武大附中建立于1916年4月,当时称国立武昌高师附中,是国立武昌高等师范学校(今武汉大学)的附属学校,校址在武昌南路。武大附中的校名几经变更,于1926年12月改名为国立武昌中山大学附中。1932年国立武汉大学从武昌阅马厂东厂口迁到珞珈山后,于1935年7月在珞珈山南麓的“庚子烈士纪念馆”(即现在的武大附小旧楼)创办了新的武大附中,取名为私立武昌东湖中学,董事长为武汉大学校长周鲠生先生。
1938年春天,日寇逼进武汉,武汉大学西迁四川乐山。1941年秋,武大在四川乐山铜河碥续办武大附中,校名改为国立武汉大学附设珞嘉中学。1946年10月,武大附中随武大迁回武昌,原乐山的武大珞嘉中学由武大毕业的乐山籍教师接办。武大附中迁回武昌珞珈山后,仍用原武昌东湖中学的校名,于1947年秋季恢复上课,校址先在武大工学院(今武大行政大楼右侧),后搬回东湖中学旧址(今武大附小)。东湖中学仍冠名“私立”二字,董事长为张难先先生。
武汉解放后,武大附中仍叫武昌东湖中学,一直办到1951年年底,1952年与武昌博文中学合并,改为省立武昌二中(今武汉市第15中学)。1958年7月,由武汉大学数学系团总支倡议,经武汉大学党委批准,恢复武大附中,取名为武汉大学附属共青团中学。1959年8月,经武汉大学与武汉市教育局协商,武汉大学附属共青团中学与武汉市第14中学合并,定名为武汉大学附属中学,校址在武昌昙华林。武汉大学校长李达、副校长何定华等均参加了两校合并成立新的武大附中的隆重典礼,并发表了讲话。1963年7月,因贯彻“调整、巩固、充实、提高”的八字方针,武大附中的归属由武汉大学划归武汉市,武大附中又改名为武汉市第14中学。
文化大革命期间,广大教职工强烈要求恢复武大附中。1970年2月,武大决定在武大附小的基础上设立武大附小初中班。1972年5月,武大附小及武大附小初中班改为武汉大学附属学校,分设小学部、中学部。宁锦元任武大附校革委会主任,后革委会撤消,叶钦桂任武大附校校长。1980年4月,武大附校的中、小学部分开设立,中学部改为武汉大学附属中学,叶钦桂任校长。武大附中从武汉大学附属学校中剥离,正式恢复武汉大学附属中学。90年代,武大外校创立。2000年由于武汉大学同武汉水利电力大学、武汉测绘科技大学、湖北医科大学合并,这几个学校的附属中学也相应合并,成立新武汉大学附属中学。