概要
府立二十中を前身とする都立高校。制服がなく、自由な校風が売りであったが、2010年度からは中学高校共に制服となり、校則も高校時代より比較的厳しくなった。
同校は2010年度より、白鴎高校・両国高校・武蔵高校・富士高校と同様に併設型中高一貫制となった。それに伴い校舎は建て直された。
校門から校舎に至る長い道の両側には、多くの桜の樹が植えられ、同校のシンボルとなっている。東京23区内の都立高校では最も広い校庭を持つ。 校庭の広さゆえ、部活は各部とも活発である。都内では珍しい漕艇部があり、戸田ボート場に艇を所有していたが、現在は休部中である。ソフトテニス部・水泳部はインターハイや関東大会に多くの生徒を輩出している。なお、同校と対戦した王貞治（当時は早実高、のち巨人）が場外本塁打を打った逸話が残っている。
沿革
1941年2月3日 - 東京府立第二十中学校として開校。
1941年4月7日 - 中野区上鷺宮五丁目の仮校舎（現武蔵丘高校）内にて開校、第1回入学式挙行。
1942年1月31日 - 東京府立大泉中学校に改称。敷地を練馬区（当時板橋区）東大泉380番地に決定。
1943年7月1日 - 都制施行により東京都立大泉中学校と改称。
1948年4月1日 - 学制改革により東京都立大泉新制高等学校となる。
1950年4月1日 - 東京都立大泉高等学校と改称。
1952年 - 学区合同選抜制度導入。
1967年 - 学校群制度実施。石神井高校・井草高校と34群を組む。
1982年 - グループ合同選抜制度導入。32グループに所属する。
1994年 - 単独選抜に移行。
2010年 - 中高一貫校へ改編、定時制閉課程（2007年開校の東京都立稔ヶ丘高等学校へ統合）。
交通
西武池袋線大泉学園駅南口より徒歩7分
同窓会
いずみ会
著名な出身者（50音順）
政治・行政
加藤勝信 - 衆議院議員、元大蔵省官僚
亀井靜香 - 衆議院議員、内閣府特命担当大臣（金融担当）・郵政改革担当、元警察庁官僚、運輸大臣、建設大臣。広島県修道高校から転入。
円より子- 参議院議員。香川県高松高校から転入。
吉田文毅 - 元特許庁長官
神戸史雄 - 元通産省官房審議官、製品安全協会理事長
河村博江 - 元厚生労働省社会・援護局長（2002.8~）
小山和伸
柴崎幹男 - 練馬区議会議員
関口和雄 - 練馬区議会議員
猪股和雄 - 久喜市議会議員
経済
金児昭 - 信越化学工業顧問、元金融監督庁顧問、経営評論家。
仁科和雄 - 元高島屋会長
山田裕通 - 山田うどん創業者。山田食品産業株式会社代表取締役会長。
小島太郎 - IT起業家、実業家、経営者。株式会社ミノタウロス代表取締役社長。
学問
井田正道 - 明治大学教授
喜多村昇 - 北海道大学教授
力丸裕 - 同志社大学教授
栗林義信 - 元東京音楽大学教授。 声楽家。佐賀県立佐賀高等学校から転入。
斎藤拓 - 東京農工大学教授
白石清 - 山口大学教授
杉山武彦 - 一橋大学 学長、原子力損害賠償支援機構理事長
日比野弘 - 元早稲田大学教授、元早大ラグビー部監督、元ラグビー日本代表監督。
巻内勝彦 - 日本大学教授
吉田智彦 - 宇都宮大学教授
小林隆平 - エクアドル国立音楽院ギター科主任教授
小保方智也 - キール大学（英国）教授
スポーツ
猪谷千春 - 国際オリンピック委員会(IOC)副会長。
春日康利 - 元早大ラグビー部FW。
放送・マスコミ
池上彰 - 元NHKキャスター。ジャーナリスト。
宇賀なつみ - テレビ朝日アナウンサー。
大川和彦 - 元フジテレビアナウンサー。1990年オグリキャップ引退レースなど実況。
黒田治 - FM NACK5、TBSラジオ、東海ラジオ等 ラジオパーソナリティー。
延友陽子 - 日本テレビアナウンサー。
三浦晴道 - 元仙台放送アナウンサー。
吉村功 - 元東海テレビアナウンサー。
芸能・文化
イシカワカズ - 音楽プロデューサー。
大泉りか- 小説家。
大竹伸朗 - 現代美術家。
玖保キリコ - 漫画家。
小林綾子 - 女優。
近藤良平 - ダンサー。コンドルズ主宰。
深町純 - 作曲家、シンセサイザー奏者。
待田京介 - 俳優
森雪之丞 - ミュージシャン。作詞家。
吉田紀子 - 脚本家。
