เริ่มก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ.2515 โดย นายอ๊อด เบญมาตย์ เป็นผู้ดำเนินการก่อสร้างพร้อมด้วย ชาวบ้านทุ่งส่าย เปิดทำการสอนครั้งแรกในวันที่ 15 เดือนมิถุนายน พ.ศ.2515 โดยในระยะแรกเป็นสาขาของโรงเรียนบ้านท่าคาน ซึ่งเป็นโรงเรียนใกล้เคียงที่มีการก่อตั้งมาก่อนหน้า ต่อมาในปี พ.ศ.2522 ได้แยกจากสาขาของโรงเรียนบ้านท่าคานมาเป็นโรงเรียนบ้านทุ่งส่ายโดยสมบูรณ์

โดยที่ดินทั้งหมดได้รับบริจาคจากนายอ๊อด เบญมาตย์ และชาวบ้านร่วมกันซื้อรวมทั้งหมด 22 ไร่ และได้ขออนุญาตใช้พื้นที่จากกรมป่าไม้ถูกต้อง ในปี พ.ศ. 2524 มีการก่อสร้างอาคารเรียน แบบ ป.1ข ขึ้นจากงบประมาณจากทางราชการและได้ย้ายนักเรียนจากอาคารชั่วคราวมาเรียนที่อาคารหลังใหม่ เมื่อวันศุกร์ที่ 26 มิถุนายน พ.ศ.2524

ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างอาคารอเนกประสงค์ แบบ สปข.202/26 จํานวน 1 หลังส้วม แบบ สปข.601/26 จํานวน 1 หลัง 4 ที่ในปี พ.ศ.2528 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างบ้านพักครู แบบกรมสามัญ จํานวน 1 หลังและถังน้ำฝน แบบ ฝ.30 พิเศษ จํานวน 1 ชุดในปี พ.ศ.2529 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างอาคารเรียนแบบ สปข.103/26 จํานวน 1 หลัง 3 ห้องเรียน ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างส้วม แบบ สปข.601/๒๖จํานวน 1 หลัง 4 ที่ในปี พ.ศ.2534 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างสนามวอลเลย์บอลและ ถังเก็บน้ำฝนแบบ ฝ.30 พิเศษ 1 ชุด

และในปี พ.ศ.2534 ได้รับจัดสรรงบประมาณสร้างถังน้ำฝนอีก 1 ชุด ในปี พ.ศ.2531ได้รับงบจัดสรรประมาณให้ก่อสร้างอาคารเรียนแบบ สปข.103/26 จํานวน 1 หลัง 3 ห้องเรียน บ้านพักแบบ สปช.302/24 จํานวน 1 หลัง และเรือนเพาะชําแบบ พ.1 จํานวน 1 หลัง ในปี พ.ศ.2538 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างบ้านพักครูแบบสามัญ จํานวน 1 หลัง และถังเก็บน้ำฝน แบบ ฝ.33 จํานวน 1 ชุด ในปี พ.ศ.2539 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้างอาคารเรียน แบบ105/29 จํานวน 1 หลัง 8 ห้องเรียน (ก่อสร้าง 4 ห้อง) ได้ก่อสร้างเพิ่มเติม 4 ห้อง ปี 2550 และคณะกรรมการสถานศึกษา ร่วมกับคณะครูขุมขน ได้ร่วมก่อสร้างโรงอาหารขนาด 133 ตารางเมตรในปี พ.ศ. 2542 ได้รับจัดสรรงบประมาณให้ก่อสร้าง สนามบาสเกตบอลในปีพ.ศ.2546 ได้สร้างลานกีฬาเอนกประสงค์ และคณะครูร่วมกับขุมขนก่อสร้างอาคาร