โรงเรียนดอนชัยวิทยาคมเป็นโรงเรียนที่จัดขึ้นตามนโยบายขยายการศึกษาสู่ภูมิภาคของกรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ซึ่งก่อตั้งโดยสภาตำบลป่าอ้อดอนชัย โดยนายณรงค์ เมฆขยาย กำนันตำบลป่าอ้อดอนชัยเป็นประธาน ร่วมกับนายทนง ดอนชัย อาจารย์โรงเรียนสามัคคีวิทยาคมได้ขอจัดตั้งโรงเรียนนี้ขึ้นบนเนื้อที่สาธารณะประโยชน์ซึ่งชาวบ้านเรียกว่า “สันดอนชัย” จำนวนพื้นที่ 37 ไร่ 1 งาน 52 ตารางวา เมื่อวันที่ 7 เมษายน พ.ศ. 2528
4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2529 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศจัดตั้งโรงเรียนดอนชัยวิทยาคมขึ้น อนุมัติให้เปิดสอนหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนต้น ตามหลักสูตรของกระทรวงศึกษาธิการ โดยได้รับความร่วมมือจากร้านค้า และประชาชน 16 หมู่บ้านในตำบลนี้ ร่วมกันสร้างอาคารชั่วคราวขึ้น 3 หลัง ห้องน้ำ 2 หลัง คิดเป็นเงินจำนวน 40,000 บาท และทางบริษัทบุญรอดบริวเวอรี่ จำกัด ได้ส่ง เครื่องจักรมาปรับพื้นที่ พร้อมทั้งได้ร่วมบริจาคเงินซื้อที่ดินเพื่อทำถนนเข้าสู่โรงเรียนจำนวน 30,000 บาท นอกจากนี้องค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงรายร่วมกับ ร.พ.ช. ได้ส่งเครื่องจักรกลมาช่วยปรับถนนเข้าสู่โรงเรียน
7 เมษายน พ.ศ. 2529 กรมสามัญศึกษา ได้แต่งตั้งนายประสิทธิ์ แสนไชย ผู้อำนวยการโรงเรียนสามัคคีวิทยาคม มารักษาการในตำแหน่งครูใหญ่โรงเรียนดอนชัยวิทยาคมอีกตำแหน่งหนึ่ง และได้จัดสรรงบประมารจำนวน 928,000 บาท เพื่อเป็นค่าก่อสร้างอาคารเรียนชั่วคราว บ้านพักครู บ้านพักภารโรง ห้องน้ำห้องส้วม และจัดสรรอัตรากำลังครูให้จำนวน 8 อัตรา
15 พฤษภาคม พ.ศ. 2529นายอร่าม เอี่ยมอรุณ ผู้ว่าราชการจังหวัดเชียงราย ได้มาทำพิธีเปิดโรงเรียนดอนชัยวิทยาคม อย่างเป็นทางการ
5 มิถุนายน พ.ศ. 2529 กรมสามัญศึกษา ได้แต่งตั้งนายอุทิศ สิทธิยศสมบัติ อาจารย์ 2 โรงเรียนเชียงของวิทยาคม มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่ และผู้อำนวยการ
16 พฤษภาคม พ.ศ. 2529 เริ่มเปิดเรียนวันแรก โดยมีครู 6 คน นักเรียน 110 คน แบ่งเป็นจำนวน 3 ห้องเรียน และนักการภารโรง 1 คน
1 ตุลาคม พ.ศ. 2529 กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ได้จัดสรรงบประมาณจำนวน 448,000 บาท ให้ก่อสร้างโรงฝึกงาน แบบ102/27 จำนวน 1 หลัง
1 ตุลาคม พ.ศ. 2530 กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ได้จัดสรรงบประมาณจำนวน 2,190,000 บาท ให้ก่อสร้างอาคารถาวร แบบ108ล หลังที่ 1 จำนวน 8 ห้องเรียน
1 ตุลาคม พ.ศ. 2532 กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ได้จัดสรรงบประมาณ จำนวน 3,326,000 บาท ให้ก่อสร้างอาคารเรียนถาวร แบบ 108ล หลังที่ 2 จำนวน 1 หลัง 8 ห้องเรียน
1 มิถุนายน พ.ศ. 2535 ได้รับอนุมัติให้เปิดสอนหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย ตามหลักสูตรกระทรวงศึกษาธิการ
1 ตุลาคม พ.ศ. 2537 กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ได้จัดสรรงบประมาณ จำนวน 4,038,000 บาท ให้ก่อสร้างอาคารเรียนถาวร แบบ108ล หลังที่ 3 จำนวน 1 หลัง 8 ห้องเรียน
4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2537 กรมสามัญศึกษา ได้แต่งตั้งนายทวีศักดิ์ พิพัฒน์ขจรศักดิ์ ผู้อำนวยการ โรงเรียนปงน้อยรัชมังคลาภิเษก มาดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการ