本校創始於民國四十七年八月，由東海大學校長吳德耀博士、教授徐復觀、梁容若、張佛泉等十五位先生發起而創辦成立，以培育具有健全人格之學子為宗旨，且創辦人中多數為基督教信仰者，乃命名本校為「懷恩初級中學」。

本校第一任校長徐蕙英女士在極為艱難的狀況下創業，任職一年即交棒；嗣後2~4任校長均短暫任職，參與草創。民國五十年八月田振聲校長接續第五任，他費盡苦心經營、全力以赴在篳路藍縷中以智慧領導辦學，終能成為中部名校。隨後蒙前董事長盧精華先生及東海大學董事會等積極奔走、斡旋，終使懷恩中學於八十六年八月五日回歸東海大學。

民國八十八年八月溫水柳校長到任，並於八十九年四月十三日改制為「台中市私立懷恩高級中學」，自八十九學年度起核准正式招生，學制有國中部及高中部，新校舍先後於八十九、九十一年完成一、二期新建工程。從九十一年一月十一日起，校名經教育部核定為「私立東海大學附屬高級中學」，高、國中每年級各六班，全校共三十六班。