โรงเรียนบ้านขี้เหล็กใหญ่ ตั้งขึ้นเมื่อวันที่  1  เมษายน  พ.ศ. 2449 
โดย พระภิกษุพรหมมา  วรพล  เป็นครูใหญ่คนแรก 
อาศัยศาลาการเปรียญเป็นที่เรียน  ตั้งชื่อโรงเรียนว่า  โรงเรียนวัดบริบูรณ์   ต่อมาเมื่อ พ.ศ. 2501  ได้ย้ายสถานที่เรียนมาเรียนที่ในที่ดินของโรงเรียน
(โนนสะแบง) ซึ่งเป็นที่ปัจจุบัน  และได้เปลี่ยนชื่อโรงเรียนใหม่ว่า   “โรงเรียนบ้านขี้เหล็กใหญ่"   เปิดทำการสอนตั้งแต่ชั้น  ป.1  ถึง ชั้น ป.4    

ปี พ.ศ. 2509  โอนมาสังกัดองค์การบริหารส่วนจังหวัดชัยภูมิ
ปี พ.ศ. 2521  โอนมาสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ
ปี พ.ศ. 2546  โอนมาสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน

ปัจจุบันโรงเรียนบ้านขี้เหล็กใหญ่ เป็นหน่วยงานทางการศึกษาที่สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาชัยภูมิ เขต 1 สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการโดยจัดการศึกษาตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาล 2  ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6