東京都立足立高等学校の沿革は、一九一一（明治四四）年五月、千寿尋常高等小学校（現在の千寿小学校）地内に併設された「千住町実業補習学校」に始まる。実業補修学校は、高等教育に進学しない者のための職業的な教育機関で、夜間の授業を主体としていた。本校では裁縫補修科二年が設置されたが、いわゆる学校というにはまだほど遠かった。一九（大正八）年に、千住第二尋常小学校（現千寿第二小学校）内に移転している。

　二三（大正一二）年七月、再び千寿尋常高等小学校内にもどって「千住町立女子実業補習学校」（三年制）と改称し、同年九月一日には潤徳女学校内に移った（この日は関東大震災の日であるので実際の移転はこれより後になると思われる）。女子実業補修学校の開校により、教育内容も整えられ、足立高等学校では、この年を開校年に定めている。

　三二（昭和七）年一〇月、東京市編入・足立区誕生により、東京市足立区千住女子実業補習学校と改称、三五（昭和一〇）年には補習学校の規定廃止に伴い「東京市足立実科女学校」（三年制）となった。

　四二（昭和一七）年四月、「東京市足立高等家政女学校」（四年制）と変更し（翌年都制施行により東京都立となる）、足立第一高等国民学校（現足立第三中学校）内に仮校舎を設けた。その後、四四（昭和一九）年一二月には千住橋戸町一九（現足立労働基準監督局）の仮校舎へ、四六（昭和二一）年二月には足立第二高等国民学校（現足立第四中学校）内の仮校舎へと移転した。同年五月、「東京都立足立高等女学校」（五年制）となった。

　四八（昭和二三）年四月、新学制により、東京都立足立女子高等女学校併設中学校を設置、定時制課程も併設した。

　創設以来校舎を転々としてきたが、四九（昭和二四）年三月に現在地（当時は千住弥生町七〇番地）に移った。この時より男女共学制を実施し、翌年四月から現在名の「東京都立足立高等学校」となった。

　五二（昭和二七）年に校歌制定、「弥生野」の歌詞が入れられた。当時の町名、千住弥生町がまだ野原だったようすがしのばれる。現在続けられている文化祭「弥生野祭」も旧町名に由来する名前である。

　以後、校地拡張・校舎増築などを重ね、六三（昭和三八）年、小出山荘（新潟県小出町）が落成した。

　七三（昭和四八）年、上沼田分校が設置された（後に足立西高等学校として独立開校した）。

　九二（平成四）年、創立七〇周年記念式典を挙行した。二〇〇〇（平成一二）年四月現在、生徒定員は九五二名となっている。

　都立高校ではあるが、今日の姿になるまで、校地の拡張や小出山荘の設置など、PTAと地域の人びとの助力に負うところがたいへん大きかったようで、足立区もまた協力を惜しまなかったという。