Với ước nguyện của thế hệ học trò và tâm tư nguyện vọng của cha mẹ học sinh muốn có ngôi trường để các em học sinh không phải đi quá xa học tập. UBND huyện Phú Giáo, sở GD&ĐT tỉnh BìnhDương tham mưu cho UBND tỉnh Bình Dương thành lập trường THPT đặt tại xã Tân Hiệp là trung tâm của 3 xã Tân Hiệp, Phước Sang, An Linh.
Tháng 6 năm 2001 chủ tịch UBND tỉnhBình Dương ra quyết định thành lập trường THPT Tân Hiệp, tiền thân của trường là trường THCS Tân Hiệp đóng trên địa bàn xã Tân Hiệp, Huyện Phú Giáo, tỉnh BìnhDương. Đến tháng 07/2001 trường được trao quyết định đổi tên thành trường THPT Nguyễn Huệ. Khi mới thành lập trường có cả hai cấp học là THCS và THPT.
Thời kỳ đầu cơ sở vật chất của nhà trường còn thiếu thốn; chỉ có 1 dãy nhà lầu gồm 1 trệt và 1 lầu gồm 12phòng học; nhà trường phải sử dụng các dãy nhà cấp 4 cũ để bố trí các lớp học.Khu văn phòng chỉ có 2 phòng học được ngăn cách để bố trí phòng Hiệu trưởng,phó hiệu trưởng, văn thư, kế toán.
Đến năm 2007 được chính quyền đầu tư xây dựng mới theo chuẩn với 24 phòng học lý thuyết; dãy phòng thí nghiệm, thực hành và khu hiệu bộ. Đến năm 2008 cơ bản đã hoàn thành các hạng mục và đi vào sử dụng.
Với sự phấn đấu của các cán bộ quản lí, giáo viên, nhân viên và học sinh của trường, đến năm 2011 trường được UBND tỉnh Bình Dương công nhận trường đạt chuẩn quốc gia.
Tháng 9 năm 2011 khối lớp THCS được tách ra để thành lập trường THCS, từ đây trường THPT Nguyễn Huệ chỉ còn khối lớp THPT với 15 lớp và hơn 400 học sinh theo học.
Tháng 06/2017 theo quyết định của UBND tỉnh Bình Dương Trường THPT Nguyễn Huệ được hoán đổi cơ sở với trường THCS Trần Quang Diệu (Cách vị trí cũ 01km). Tại đây, cơ sở vật chất còn thiếu thốn, tổng số phòng học lý thuyết chỉ có 14 phòng, nhà trường đã phải hoán đổi mục đích sử dụng của phòng truyền thống, phòng thiết bị để làm phòng học với biên chế là 16 lớp.
Tuy là một trường vùng sâu của tỉnh Bình Dương nhưng qua các năm qua thầy và trò đã cố gắng vươn lên vượt qua mọikhó khăn để vươn lên. Hàng năm số lượng học sinh đậu vào các trường Đại học,cao đẳng tăng về số lượng và chất lượng; đội ngũ giáo viên được bồi dưỡng, đàotạo đáp ứng cơ bản cho việc dạy và học.
Với tinh thần vượt khó, thầy vàtrò trường THPT Nguyễn Huệ quyết vươn lên, khắc phục khó khăn để thực hiện tốtnhiệm vụ dạy, học; đào tạo nguồn nhân lực cho địa phương cho đất nước.