衡阳县三中始建于1958年，原址在偏远的长乐山区，因生源不足于1995年停办。1998年为适应全县高中教育发展需要，经县委、县政府批准，恢复挂牌于县城之东的衡阳县教育培训中心，从此衡阳县三中步入飞速发展的快车道。

学校总占地面积380余亩，建筑面积117500平方米，绿化面积120余亩，教学区、生活区、运动区、休闲区布局合理，校园面貌日新月异。学校拥有标准化田径运动场，能容纳6000人的大型食堂，高规格学生公寓，全新装备的阅览室、图书馆和校园新华书店，多媒体教室、标准化实验室、电子录课室及多功能室，实现200兆光纤校园全覆盖，教室专网100兆班班通，教室、寝室装备了直饮水、空调，校园设备设施完备。

学校师资力量雄厚，现有专任教师345人，均有大学本科及以上学历。其中研究生学历23人，省优秀教师1人，省级骨干教师14人，县级以上学科带头人40人，副高级职称144人。全校共计99个教学班，在校学生6000余人，教职工386人，是衡阳市规模最大的全日制公办高中。

学校以“办人民满意的教育”为工作目标，以“每个学生都值得欣赏，每个学生都会有出息”为教育理念，坚持“合格+特长、个性+创新”的办学特色，全面推行素质教育。多年来共为各级各类高校输送本科生2万多人，成为全省的高考大户。共有50多人被清华、北大、人大、复旦等国家一类名牌大学录取。特别是近五年来，每年高考一、二本上线总人数均在1000人以上，上线总数占衡阳市十分之一。学校先后十年被评为“衡阳市普通高中教育质量目标管理先进单位”，连续十六年被评为“衡阳县教育质量目标管理先进单位”，2021年被评为“衡阳市普通高中高素质人才培养先进单位”，办学质量已跻身全省第一方阵。