1955年，学校在九一小学基础上成立初中，归属新成立的山西师范学院领导，正式命名为“山西师范学院附中”。

1961年，山西大学与山西师范学院合并，学校亦改称“山西大学附中”。

1958年，首届初中生毕业并开办高中班。

1964年，受命成立“山西省滑翔学校”，两年共选拔培养300名学员。

1963年，被山西省教育厅确定为山西省重点中学。

“文化大革命”时期，学校一度中断招生。

1969年，恢复招收两批初一新生。

1971年，恢复高中招生，并附设两个“师范班”。

学校曾于1970年1月至1972年4月短期改归太原市领导，改称太原第二十八中学。

1985年，学校被重新确定为省重点中学。

1995年，学校开设“双外语实验班”，探索六年一贯制双外语教学。

2003年，新教学楼竣工。

2021年4月2日，发起成立拔尖创新人才培养四校联盟。

2020年7月3日上午，太原市晋源区人民政府与山西大学附属中学在晋祠宾馆举行签约仪式，山西大学附属中学晋源学校正式落地晋源。

2022年3月17日，山西大学附属中学万柏林校区正式开工建设，预计2023年9月投入使用。2022年7月5日，太原市小店区政府与山西大学附属中学签署合作办学协议，双方将本着“优势互补、资源共享、共同发展”的原则，共建山西大学附属中学汾东学校。山西大学附属中学汾东学校计划2022年9月份投入使用。