โรงเรียนน้ำเกลี้ยงวิทยาเป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาประจำอำเภอน้ำเกลี้ยง ตั้งขึ้นตามประกาศกระทรวงศึกษาธิการเมื่อวันที่ ๑ กรกฎาคม ๒๕๓๐ ในท้องที่ตำบลน้ำเกลี้ยง จังหวัดศรีสะเกษ

แรกก่อตั้ง นายประณีต คงถาวร ปลัดอำเภอเป็นหัวหน้าประจำกิ่ง กิ่งอำเภอน้ำเกลี้ยงและนายพิสุทธิ์ บุญเจริญ อดีตศึกษาธิการกิ่งอำเภอน้ำเกลี้ยง เห็นว่าควรตั้งโรงเรียนมัธยมศึกษาประจำกิ่งอำเภอ เพื่อเป็นการขยายโอกาสทางการศึกษา แต่ประสบปัญหาหลายประการ จึงเพียงแต่อนุมัติให้เปิดหน่วยการเรียนเคลื่อนที่ของโรงเรียนกันทรารมณ์

ปีการศึกษา ๒๕๓๐ กรมสามัญศึกษาได้ประกาศแต่งตั้งโรงเรียนน้ำเกลี้ยงวิทยาเป็นโรงเรียนมัธยมศึกษา ประจำกิ่งอำเภอน้ำเกลี้ยงและแต่งตั้ง นายเพ็ง แสนโสม ผู้อำนวยการโรงเรียนกันทรารมณ์ ให้เป็นผู้รักษาการณ์ตำแหน่ง ครูใหญ่โรงเรียนน้ำเกลี้ยงวิทยา อีกตำแหน่งหนึ่ง

ปัจจุบันโรงเรียนน้ำเกลี้ยงวิทยา มีนายสมพร อาษา เป็นผู้อำนวยการ โรงเรียนน้ำเกลี้ยงวิทยา จำนวนนักเรียน ๘๐๐ คน บุคลากร ๕๕ คน มีพื้นที่ ๖๐ ไร่