Trường Trung học phổ thông chuyên Lương Thế Vinh là một trường trung học phổ thông công lập của tỉnh Đồng Nai được thành lập vào năm 1994 bởi Tỉnh ủy, UBND tỉnh và ngành GD – ĐT tỉnh với nhiệm vụ đào tạo và phát huy các học sinh giỏi trong trên toàn tỉnh. Ngược dòng thời gian, vào năm học 1982 – 1983, tại trường THPT Ngô Quyền, lớp chuyên toán đầu tiên được hình thành với chỉ trên dưới 18 học sinh. Thời gian ban đầu chủ yếu hoạt động dạy – học dựa trên tính tự giác, nhiệt tình sẵn có của thầy và trò, không có chế độ, chính sách hỗ trợ nào kèm theo. Trong điều kiện hết sức khó khăn như thế, nhưng tinh thần của thầy và trò đều phấn khởi, hăng say trước một mô hình học tập mới. Vào năm học cuối, một học sinh của lớp đã là một trong 12 HS toàn quốc được Bộ Giáo dục – Đào tạo triệu tập thi chọn đội tuyển quốc gia môn Toán và 100% học sinh của lớp đã trúng tuyển Đại học. Kết quả này đã phần nào minh chứng được sự cần thiết của mô hình lớp chuyên tại tỉnh Đồng Nai. Thành quả đó đã được nhân lên trong các giai đoạn tiếp theo. Năm 1990, Sở Giáo dục – Đào tạo Đồng Nai cho phép hình thành 4 lớp chuyên Văn, Toán, Lí, Anh văn với trên dưới 60 học sinh. Có thể xem đây là những hạt giống khởi đầu, là tiền thân của trường THPT chuyên Lương Thế Vinh ngày nay. Trước yêu cầu mới của sự nghiệp giáo dục – đào tạo, trong đó việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế tri thức, ngày 14 tháng 10 năm 1994, UBND tỉnh Đồng Nai ký quyết định số 1527/QĐ-UBT thành lập trường PTTH chuyên Lương Thế Vinh. Năm học 1997-1998, thầy và trò của trường đã mang về 30 giải quốc gia, 16 huy chương Olympic khu vực, đoàn học sinh của trường xếp thứ nhì toàn đoàn, chỉ sau Trường Trung học phổ thông chuyên Lê Hồng Phong, Thành phố Hồ Chí Minh. 22 năm không là một chặng đường dài với lịch sử của một ngôi trường nhưng đã có những thay đổi, tiến bộ đáng kể làm nền tảng cho sự phát triển bền vững. Từ đội ngũ ban đầu chỉ trên dưới 30 CB, GV, CNV, trong đó không có GV nào có trình độ trên chuẩn, đến nay trường đã có 92 GV và CBQL trong đó có 66 CB, GV đạt trình độ Thạc sĩ, Tiến sĩ, chiếm tỉ lệ 72%. Đội ngũ GV của trường phát triển về số lượng lẫn chất lượng và có vai trò quyết định đối với chất lượng đào tạo. Điểm đáng tự hào là đã có trên 35 thầy giáo, cô giáo nguyên là học sinh trường chuyên Lương Thế Vinh, nay trở về đều trở thành các giáo viên giỏi, tận tâm, gương mẫu, nhiệt huyết… Điều đó nói lên tầm ảnh hưởng và tâm huyết của các thầy, cô đi trước ở trường THPT chuyên Lương Thế Vinh đối với học trò của mình. Qua 22 năm, chất lượng đào tạo của nhà trường không ngừng được nâng lên. Tỉ lệ học sinh tốt nghiệp hàng năm là 100%, tỉ lệ đỗ ĐH luôn ổn định trên 95%. Xếp hạng trong kỳ thi tuyển sinh ĐH tăng 4 năm liền trong top 200 trường có điểm thi ĐH cao nhất cả nước: Trường có 40 lượt học sinh đạt thủ khoa, á khoa các kỳ thi TNTHPT, tuyển sinh ĐH và là một trong 3 trường THPT có số học sinh trúng tuyển vào Đại học Bách Khoa TPHCM cao nhất hàng năm. Học sinh toàn trường cũng đã đạt 540 giải trong các kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia, trong đó có 5 giải Nhất, năm học 2015 – 2016 đạt 36 giải (với 07 giải nhì, 11 giải ba và 18 giải khuyến khích). Từ năm học 2013-2014 nhà trường tham gia kỳ thi Khoa học Kĩ thuật cấp Quốc gia dành cho học sinh trung học, đạt 11 giải với 3 giải nhất, 2 giải nhì, 3 giải ba và 3 giải khuyến khích. Nhà trường cũng liên tục đứng trong top 5 trường dẫn đầu qua 20 năm tham dự Cuộc thi Olympic truyền thống 30 tháng 4 khu vực phía Nam với hàng trăm huy chương Vàng. Năm 2002, một học sinh đạt giải Nhì tại cuộc thi chung kết Đường lên đỉnh Olympia, một học sinh đạt Bằng khen tại kỳ thi Olympic Toán học Châu Á – Thái Bình Dương. Năm 2016, một học sinh đạt Bằng khen tại kỳ thi Olympic Tin học Châu Á. Học sinh của trường chuyên không chỉ học giỏi, các em còn năng động xuất sắc trong công tác xã hội, trong các hoạt động đa dạng khác. Các em đã đạt nhiều huy chương tại Hội khỏe Phù Đổng cấp tỉnh, nhiều giải thưởng cao tại các cuộc thi tìm hiểu lịch sử văn hóa Đồng Nai, Olympic Mác – Lênin, kỳ thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh và cấp quốc gia, kỳ thi sáng tạo tại Singapore…. Ba năm học đầu tiên, 1994 – 1997, nhà trường chưa có cơ sở riêng, hoạt động dạy và học đều trong khuôn viên trường PTTH Ngô Quyền. Đây cũng là những năm khó khăn của trường chuyên, đặc biệt là điều kiện về cơ sở vật chất, chế độ chính sách, đội ngũ giáo viên, trang thiết bị phục vụ cho việc dạy – học. Bước vào năm học 1997-1998, khát khao, mơ ước bấy lâu của thầy và trò được thỏa lòng. Lễ khai giảng năm học cũng chính là Lễ khánh thành ngôi trường mới khang trang, bề thế trên diện tích 2,7 hecta. Ở đó, 600 học sinh các lớp chuyên Văn, Toán, Lí, Hóa, Anh, Sinh, Tin của trường đã được học ở một môi trường được xem là hiện đại nhất vào thời điểm năm 1997. Ngày 11-7-2014, Sở GD-ĐT Đồng Nai đã tổ chức lễ khởi công dự án đầu tư, cải tạo, nâng cấp Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh. Dự án này do Sở GD-ĐT làm chủ đầu tư, được UBND tỉnh phê duyệt từ tháng 4-2012. Đây là một trong 21 công trình, dự án trọng điểm của tỉnh thiết thực chào mừng các ngày lễ lớn và Đại hội Đảng các cấp năm 2015. Việc đầu tư xây dựng Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh có ý nghĩa hết sức quan trọng, nhằm đáp ứng điều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy và học của một trường chuyên; nâng cao hơn nữa chất lượng giáo dục của tỉnh nhà. Với tổng diện tích 2,7 ha, Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh được xây dựng theo hướng hiện đại, tiện ích. Công trình gồm nhiều hạng mục với tổng kinh phí xây dựng gần 140 tỷ đồng. Cụ thể, Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh được xây mới gồm có: 39 phòng học (tăng hơn so với thiết kế ban đầu), 3 phòng máy tính, 3 phòng lab, 5 phòng thí nghiệm (2 phòng thí nghiệm Hóa, 2 phòng thí nghiệm Lý và 1 phòng thí nghiệm Sinh), thư viện, khu hiệu bộ… Sau hơn 20 năm thành lập, đây là ngôi trường khang trang nhất mà tập thể sư phạm nhà trường mong đợi. Trong ngôi trường mới này, nhà trường sẽ quản lý, khai thác và sử dụng hợp lý cơ sở vật chất nhằm mang lại môi trường học tập tốt nhất cho học sinh. Ngoài ra trường cũng từng vinh dự đón tiếp Đại tướng Võ Nguyên Giáp về thăm trường. Trong cuộc thi "Đường lên đỉnh Olympia" Ngoài các thành tích học tập, trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh còn nổi tiếng với các hoạt động ngoại khóa. Hiện nay, trường có tổng cộng 14 câu lạc bộ, hội, nhóm đang hoạt động (Tính đến năm học 2020 - 2021):