桂阳三中前身为清乾隆四十一年（1776）的鹿峰书院。1946年始办现代学校“湖南私立捷卿初级中学”，1998 年跻身
湖南省重点中学，2004年首批挂牌为“
湖南省示范性普通高级中学”。
在近七十年的办学历程中，学校共培养了近四万名优秀学生，这其中有清华大学博士、教授、副总务长邱显清，四川省委副书记邓小刚，武警广东省总队原政委邓祖选，举重世界冠军李萍等一大批优秀学子。
进入二十一世纪以来，学校坚持“以人为本，全面育人，和谐发展”的办学理念，全面推行素质教育，教育教学质量一年一个新台阶，历年学业水平考试正考合格率均在98%以上，高考二本以上上线人数稳居全市前四名。
近十年，吴昊、肖良华、雷柏茂、曹攀、王阳峰、李鹏飞、陈俊屹等十余人考取清华、北大，考取
全国重点大学1089余人，二本以上4200余人。学校综合办学实力位居郴州市前茅，湖南省一流。
“全国贯彻《
学校体育工作条例》优秀学校”、 “国家级绿色学校” 、“北京2008奥林匹克教育示范学校”、“国家级‘教育资源库建设项目（NERRP）研究合作研究校’”、 “中国特色教育理论与实践调研基地校”“全国中小学现代文明礼仪教育实践基地”；“省文明卫生单位”、“湖南省安全文明单位”、“湖南省绿色学校”、“省级园林式单位”、“省中小学教育技术装备工作‘先进单位’”、“湖南省基础教育课程改革样板校建设学校”、“湖南省五四红旗团支部”、“湖南省举重训练重点学校”等荣誉。“空军工程大学生源基地”、“省青少年科技活动示范基地”、中南大学、湖南师范大学优质生源基地等。
其前身为清
乾隆四十一年（1776年）创立的鹿峰书院，1946年刘淑卿为纪念丈夫徐连胜（字捷卿，桂阳太和人，曾任广州国民政府粤军警备司令），沿此兴办私立捷卿初级中学，后更名群力中学、培才中学、桂阳县第三初级中学、桂阳县五七学校，1978年定名为桂阳县第三中学并列入郴州地区重点中学，1998年成为湖南省重点中学（后改称“省示范性高中”）。
学校特色教育异彩纷呈：
奥赛方面，学生参加各级各类奥赛成绩突出，仅2008年桂阳三中就有两名学生分别获得全国奥赛数学和生物一等奖；体育方面，该
校先后培养出了世界举重冠军
李萍和全国举重冠军
黄丽，在2008年湖南省青少年举重比赛中，桂阳三中代表队夺得12枚金牌，9枚银牌，4枚铜牌，在湖南省青少年田径比赛中，获得3枚金牌，4枚银牌；艺术方面，该校在湖南省艺术比赛中有两位学生获一等奖，在郴州市第十届中小学“
三独”竞赛中，荣获全市高中组团体总分第二名。
2009年湖南省首届学业水平考试，桂阳三中高二年级九科全合格率达99.9%，全合格率、人平分、优秀率三项指标综合排名位居全省150所省级示范性高中第九名，学校受到省教育厅的通报表彰和市教育局的奖励。