Trường THPT Cao Lộc được thành lập tháng 7 năm 1967 tại Khòn Lượt xã Gia Cát, huyện Cao Lộc, tỉnh Lạng Sơn. Từ ngày thành lập, do chiến tranh phá hoại của Đế quốc Mỹ, trường đã phải di chuyển địa điểm nhiều lần. Năm 2007, nhà trường được xây mới tại khối 3 thị trấn Cao Lộc - Huyện Cao Lộc - Tỉnh Lạng Sơn với cơ sở vật chất khang trang, đáp ứng nhu cầu học tập của con em các dân tộc huyện Cao Lộc.
Trong suốt 45 năm xây dựng và phát triển, được sự quan tâm, chỉ đạo của các cấp quản lý giáo dục mà trực tiếp là Sở Giáo dục và Đào tạo Lạng Sơn; với tinh thần đoàn kết, sự nỗ lực, sáng tạo vượt khó, ý thức tự học, tự bồi dưỡng nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ, không ngừng đổi mới, tích cực ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý và giảng dạy của tập thể cán bộ, giáo viên; Các cuộc vận động, các phong trào thi đua được được triển khai và đẩy mạnh thực hiện, điển hình là phong trào thi đua “Xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”. Vì vậy, nhà trường đã đạt được những thành tích đáng tự hào: Chất lượng đội ngũ được nâng cao, 100% giáo viên đạt chuẩn trình độ đào tạo, trong đó có 10% giáo viên đạt trình độ Thạc sĩ, tỷ lệ giáo viên giỏi các cấp 32,7% ; Chất lượng giáo dục ngày càng chuyển biến rõ nét: tỉ lệ học sinh giỏi đạt 3,5%; có học sinh đạt giải học sinh giỏi Quốc gia; tỉ lệ học sinh đỗ tốt nghiệp hàng năm đều đạt trên 97%; tỉ lệ đỗ đại học, cao đẳng trên 40% ...
Bên cạnh thành tích dạy và học, nhà trường luôn chú trọng tổ chức các hoạt động ngoại khóa, các hoạt động đền ơn đáp nghĩa, hoạt động về nguồn, tham quan học tập, các hoạt động văn hóa, thể dục thể thao …..
Với sự nỗ lực không ngừng và những thành tích đã đạt được, liên tục nhiều năm nhà trường đạt danh hiệu Tập thể Lao động xuất sắc, được nhận Bằng khen của UBND tỉnh và Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ. Tháng 12 năm 2012 trường THPT Cao Lộc đã được Chủ tịch UBND Tỉnh cấp Bằng công nhận trường đạt chuẩn Quốc gia.
