โรงเรียนกุมภวาปี  ตั้งขึ้นเมื่อ 1 พฤศจิกายน 2491 โดยอนุมัติของกรมสามัญศึกษา เป็นโรงเรียนมัธยมแห่งที่ 3 ของจังหวัดอุดรธานี เปิดสอนในครั้งแรกในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 1 ห้องเรียน โดยอาศัยห้องเรียนของโรงเรียนบ้านดงเมือง (ดงเมืองวิทยา) ต่อมาเดือน ตุลาคม 2492 จึงได้ย้ายห้องเรียนไปที่อาคารเรียนของโรงเรียนกุมภวาปี (บริเวณตรงข้ามตลาดเทศบาลกุมภวาปี) ผู้บริหารคนแรกคือ นายกมล  จันทะชุม ดำรงตำแหน่งครูใหญ่ 

• ปีการศึกษา 2496  ได้รับอนุมัติให้เปิดสอนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย

• ปีการศึกษา 2504  เปิดสอนในระดับประโยคมัธยมศึกษาตอนต้น (ม.ศ.1- ม.ศ.3) ตามแผนการศึกษาแห่งชาติ  พ.ศ. 2503

• ปีการศึกษา 2512  ได้รับการคัดเลือกจากกรมสามัญศึกษาเข้าร่วมโครงการ ศ.ม.ส.2 ทำให้โรงเรียนมีอาคารเกษตร อาคารคหกรรม และหอประชุม/โรงอาหารอย่างละ 1 หลัง

• ปีการศึกษา 2513  นายมั่น จงเรียน อาจารย์ใหญ่ในขณะนั้น ได้ดำเนินการจัดหาที่ดิน เพื่อเป็นสถานที่สร้างอาคารเรียนเนื่องจากมีการขยายอาคารเรียนเพิ่มมากขึ้นที่ดินเดิมมีพื้นที่ไม่เพียงพอ จึงได้ย้ายมาตั้งอยู่ ณ สถานที่ปัจจุบัน

• ปีการศึกษา 2520  ได้รับคัดเลือกจากหน่วยศึกษานิเทศก์กรมสามัญศึกษา เขตการศึกษา 9 ให้เป็นโรงเรียนโครงการทดลองการใช้หลักสูตรการศึกษาเพื่อการพัฒนาชนบทซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก UNESCO

• ปีการศึกษา 2545  ได้รับการคัดเลือกจากกระทรวงศึกษาธิการ ให้เป็นโรงเรียนนำร่องการใช้หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544

• ปีการศึกษา 2549  ได้รับการคัดเลือกจากสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานให้เป็นโรงเรียนที่ได้รับความนิยมสูงสุด(ยอดนิยม)

• ปีการศึกษา 2550  ได้รับการคัดเลือกจากสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาอุดรธานี เขต 2 และสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นโรงเรียนประเภท เพื่อรองรับ การกระจายอำนาจเป็นโรงเรียนนิติบุคคล

• ปีการศึกษา 2560  เป็นโรงเรียนต้นแบบการจัดการเรียนรู้เพื่อปลูกฝังเยาวชนให้เป็น "พลเมืองดี วินัยเด่น" คนดีมีวินัย รัก ภูมิใจในชาติ สามารถเชี่ยวชาญตามความถนัด มีความรับผิดชอบต่อครอบครัว ชุมชน สังคม และประเทศชาติด้วยการบูรณาการตามแนวคิด "STAR STEMS"

• ปีการศึกษา 2561  เป็นโรงเรียนตามโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช อันเนื่องมาจากพระราชดำริ สมเด็จพระเทพพระรัตนราชสุดาสยามบรมราชกุมารี (อพ.สธ.) สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน รับป้ายพระราชทาน เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2559 และรับเกียรติบัตร ชั้นที่ 1 เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2561

• ปีการศึกษา 2566  จ่าอากาศเอกทฤษฎี  สิงอุปโป ผู้อำนวยการโรงเรียนกุมภวาปี ได้พัฒนา ปรับปรุง เปลี่ยนแปลงทุกด้าน นำพาบุคลากรสู่เป้าหมายในการจัดการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล