เมื่อปีพุทธศักราช 2518–2519 นายรังษี นามเสนา, นายสุนีย์ พวงจันทร์, นายสวัสดิ์ ศรีคุ้มเหนือ และคณะกรรมการสภาตำบลโพนทราย ได้ยื่นเรื่องขอจัดตั้งโรงเรียนมัธยมศึกษา แต่ทางกระทรวงศึกษาธิการยังไม่อนุมัติให้จัดตั้ง
ต่อมาในวันที่ 23 ธันวาคม 2519 นายสุดใจ พลมั่น ศึกษาธิการอำเภอในขณะนั้นร่วมกับ
นายสงวน บุญเจริญ ได้ยื่นเรื่องขอจัดตั้งโรงเรียนอีกครั้งหนึ่ง พร้อมหลักฐานการบริจาคที่ดินจำนวน 75 ไร่ (ซึ่งภายหลังได้รับบริจาคเพิ่มเติมอีก 30 กว่าไร่ ทำให้โรงเรียนมีพื้นที่เพิ่มขึ้นเป็น 100 ไร่ 3 งาน 94.6 ตารางวา ซึ่งเป็นพื้นที่ทั้งหมดของโรงเรียนในปัจจุบัน) กระทรวงศึกษาธิการรับเรื่องไว้พิจารณาอีกครั้งหนึ่ง
เดือนพฤษภาคม 2520 กลุ่มบุคคลที่เป็นแกนนำในท้องถิ่นโดยการนำของ ร.อ. จรัส ทัศนศร,
นายสงวน บุญเจริญ และนายไพฑูรย์ เชิงหอม ได้ยื่นเรื่องเพื่อขอจัดตั้งโรงเรียนต่อ
นายเดชชาติ วงศ์โกมลเชษฐ์ ผู้ว่าราชการจังหวัดร้อยเอ็ดในสมัยนั้น นายเดชชาติ วงศ์โกมลเชษฐ์ ได้นำเรื่องขอจัดตั้งโรงเรียนเสนอต่อกรมสามัญศึกษา เมื่อกรมสามัญศึกษาได้รับเรื่อง จึงดำเนินการขออนุมัติต่อกระทรวงศึกษาธิการ
จากข้อมูลที่พื้นฐานที่มีความจำเป็นต้องขอจัดตั้งโรงเรียนที่กลุ่มบุคคลในท้องถิ่นได้นำเสนอต่อหน่วยเหนือ
มาอย่างต่อเนื่อง กระทรวงศึกษาธิการจึงได้อนุมัติให้จัดตั้ง “โรงเรียนทรายทองวิทยา” เมื่อวันที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2520 เปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 (ม.ศ. 1) โดยมีนายไพฑูรย์ เชิงหอม ตำแหน่งอาจารย์ 1
โรงเรียนสุวรรณภูมิพิทยไพศาล มารักษาการในตำแหน่งครูใหญ่ และมีผู้บริหารโรงเรียนมาดำรงตำแหน่งตามลำดับดังนี้
เดือนกรกฎาคม 2524 นายบวร พินิจธนสาร ตำแหน่ง อาจารย์ใหญ่
วันที่ 30 ตุลาคม 2528 นางรัชนี ศุภเกษตร ตำแหน่ง อาจารย์ใหญ่
วันที่ 6 ธันวาคม 2532 นายชยันต์ จันทรมหา ตำแหน่ง อาจารย์ใหญ่
วันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2540 นายพิเชษฐพงษ์ โคตรทอง ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 1 ตุลาคม 2552 นายประมวล สิงห์เขาภู รักษาการในตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา เนื่องจากผู้อำนวยการพิเชษฐพงษ์ โครตทอง เกษียณอายุราชการ
วันที่ 29 มกราคม 2553 นายอานุภาพ พิมพ์เขต ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 18 ตุลาคม 2555 ดร.สะอาด ขันอาษา ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 1 ธันวาคม 2557 นายกำพล แสนบุญเรือง ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 25 พฤศจิกายน 2559 นายอนุสรณ์ ทาสระคู ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 29 พฤศจิกายน 2562 นายบุญเยี่ยม ศรีสุขกาญจน์ ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา
วันที่ 1 ตุลาคม 2567 นายวิสุทธิ์ สุดหลักทอง ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนทรายทองวิทยา