โรงเรียนเลยพิทยาคม เป็นโรงเรียนที่รวมโรงเรียนสตรีเลย(โรงเรียนประจำจังหวัดหญิง) โรงเรียนสโมสรวิทยาลัย(โรงเรียนประจำจังหวัดชาย) ตามประกาศของกระทรวงศึกษาธิการ เมื่อวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2515 ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับนโยบายของกรมวิสามัญศึกษา(กรมสามัญศึกษาในขณะนั้น) ในการปรับปรุงโรงเรียนของรัฐบาลทั่วประเทศให้เป็นโรงเรียนขนาดใหญ่โดยโรงเรียนรัฐบาลของจังหวัดใดหากพิจารณาแล้ว เห็นว่าไม่สามารถรับนักเรียนได้ถึง 2,000 คน ในปี 2515 กระทรวงศึกษาธิการรวมโรงเรียนประจำจังหวัดชายและโรงเรียนประจำจังหวัดหญิงเข้าด้วยกันเป็นโรงเรียนเดียว ด้วยเหตุนี้ โรงเรียนสโมสรวิทยาลัยจึงย้ายจากสถานที่เดิม(โรงเรียนเมืองเลยปัจจุบัน) รวมกับโรงเรียนสตรีเลย ซึ่งมีพื้นที่ 81 ไร่ 2 งาน 10 ตารางวา และเปลี่ยนชื่อเป็น “โรงเรียนเลยพิทยาคม” เริ่มเปิดการสอนในปีการศึกษา 2515 จัดการเรียนการสอนแบบสหศึกษา มีจำนวน 35 ห้องเรียน มีนักเรียนทั้งสิ้น 1,468 คน เป็นชาย 758 คน หญิง 710 คน ครู-อาจารย์ 61 คน โดยมี ดร.ก่อ สวัสดิพาณิชย์ อธิบดีกรมสามัญศึกษา นายวิจิน สัจจะเวทะ ผู้ว่าราชการจังหวัดเลย ได้เปิดป้ายโรงเรียนเลยพิทยาคม เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน 2515
ในปี พ.ศ.2518 โรงเรียนได้ดำเนินการสอน 2 ผลัด ในปี พ.ศ. 2519 โรงเรียนได้เข้าร่วมโครงการ “คมภ.2 รุ่น 1” ปี พ.ศ. 2521 ได้รับโอนนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (ม.1) จากโรงเรียนเมืองเลย จำนวน 2 ห้อง และได้เปลี่ยนแผนการจัดชั้นเรียนจากเดิม 7:3:2 ห้องเรียน มาเป็น 6:3:3 ห้องเรียน
โรงเรียนแกนนำการใช้หลักสูตร ดังนี้
1. หลักสูตรปกติ ประกอบด้วย
หลักสูตรโรงเรียนเลยพิทยาคม พุทธศักราช 2552 ตามแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ในชั้น ม.1-ม.6
2. โครงการพิเศษ ประกอบด้วย
1) โครงการจัดการเรียนการสอนตามหลักสูตรกระทรวงศึกษาธิการเป็นภาษาอังกฤษ (English Program : EP) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น
2) โครงการห้องเรียนพิเศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ (Gifted Education Program : GEP) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น
3) โครงการห้องเรียนพิเศษเตรียมทหารและตำรวจ (Pre-Cadet Program : PCP) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น
4) โครงการห้องเรียนพิเศษสำหรับพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (SMTE) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น และระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย
5) โครงการห้องเรียนพิเศษสำหรับพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ (SM) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย
6) โครงการห้องเรียนพิเศษภาษาจีนและภาษาอังกฤษ (Intensive Chinese and English Program : ICE) ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย
7) โรงเรียนมาตรฐานสากล (World Class Standard School) ต้องจัดหลักสูตร จัดการเรียนการสอนเทียบเคียงมาตรฐานสากล (World Class Standard) และบริหารจัดการระบบคุณภาพ (Quality management System) ให้ผู้เรียนมีศักยภาพเป็นพลโลก (World Citizen)
8) โรงเรียนที่ต้องขับเคลื่อนจุดเน้นการพัฒนาผู้เรียนสู่การปฏิบัติ "จุดเน้นคุณภาพผู้เรียน จุดเปลี่ยนการปฏิรูปการศึกษาไทย"