โรงเรียนหนองเรือพิทยาคม ประกาศจัดตั้งเมื่อวันที่ 14 มกราคม 2542 เดิมเป็นสาขาโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร ใช้ชื่อว่า โรงเรียนโนนสังวิทยาคาร สาขาหนองเรือ โดยการริเริ่มของนายประสิทธิ์ ศรีเชียงสา ผู้อำนวยการโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร เปิดทำการเรียนการสอนในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น เมื่อปีการศึกษา 2537 ต่อมาผู้อำนวยการวัลลภ ภูธรฤทธิ์ ได้มีคำสั่งให้นายถวิล ศรีภูธร อาจารย์ 2 ระดับ 7 มาปฏิบัติหน้าที่ผู้ประสานงานโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร สาขาหนองเรือ ในปีการศึกษา 2538 ได้มีคำสั่งให้ผู้ช่วยผู้อำนวยการโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร นายสำราญ เหลือนาง ปฏิบัติหน้าที่ผู้ประสานงานโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร สาขาหนองเรือ ต่อจากนายถวิล ศรีภูธร โดยนายสำราญ เหลือนาง ได้พยายามประสานงานกับช่วบ้านเพื่อที่จะให้โรงเรียนได้เปิดเป็นเอกเทศ โดยพยายามขอบริจาคที่ดินจากนายโฮม คำอ้อ จำนวน 20 ไร่ จากนายปั่น คำแดงใส จำนวน 5 ไร่ จากนายสำอางค์ พิมพาเรือ จำนวน 10 ไร่ และขอซื้อจากชาวบ้านอีกจำนวนหนึ่ง จนได้ที่ดินครบ 36 ไร่ ตามเกณฑ์ของกรมสามัญศึกษา และได้ดำเนินการขอจัดตั้งเมื่อปีการศึกษา 2540 แต่ไม่สำเร็จ จนกระทั่งเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2541 นายสำราญ เหลือนาง ได้ป่วยด้วยโรคประจำตัว ผู้อำนวยการวัลลภ ภูธรฤทธิ์ จึงได้มีคำสั่งให้นายประยงค์ สัพโส ตำแหน่งอาจารย์ 2 โรงเรียนโนนสังวิทยาคาร มาปฏิบัติหน้าที่ผู้ประสานงานโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร เป็นการชั่วคราว และเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2541 ผู้ช่วยผู้อำนวยการสำราญ เหลือนาง ได้เสียชีวิตลง ขณะที่นายประยงค์ สัพโส ปฏิบัติหน้าที่ผู้ประสานงานและได้รับคำสั่งให้จัดทำเรื่องขอจัดตั้งโรงเรียนร่วมกับนายภิรมย์ ถุนพุฒดม ผู้ช่วยผู้อำนวยการโรงเรียนโนนสังวิทยาคาร ซึ่งให้ทำหน้าที่ผู้ประสานงานต่อจากนายสำราญ เหลือนาง ซึ่งในขณะนั้นโรงเรียนได้รับการสนับสนุน อาคารเรียน 6 ห้องเรียน จำนวน 1 หลัง จากบริษัทจันทร์ขจร โปรโมชั่น จำกัด โดยรายการโรงเรียนของหนู และอาคารห้องสมุด จำนวน 1 หลัง
เมื่อวันที่ 14 มกราคม 2542 กรมสามัญศึกษาได้ประกาศจัดตั้งให้เป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาประจำตำบลเพื่อขยายการศึกษาสู่ท้องถิ่นและความเสมอภาคทางการศึกษาขึ้นใหม่ โดยใช้ชื่อโรงเรียนว่า”โรงเรียนหนองเหมือดแอ่วิทยา”และเมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม 2542 กรมสามัญศึกษาได้มีคำสั่งแต่งตั้งนายภิรมย์ ถุนพุฒดม ปฏิบัติหน้าที่ผู้บริหารสถานศึกษาในตำแหน่งครูใหญ่โรงเรียนหนองเหมือดแอ่วิทยา
ปี 2542 โรงเรียนได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียนกึ่งถาวร จำนวน 1 หลัง บ้านพักครู จำนวน 3 หลัง บ้านพักนักการภารโรง จำนวน 1 หลัง ห้องส้วมนักเรียนแบบ 6 ที่ จำนวน 1 หลัง
ปี 2545 ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียนกึ่งถาวร จำนวน 1 หลัง
ปี 2546 ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียนกึ่งถาวร จำนวน 1 หลัง
ปี 2548 ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียน 216 ปรับปรุง 46 จำนวน 1 หลังงบประมาณ 14,390,000 บาท ผูกพันงบประมาณปี 2549 และเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2548 สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาหนองบัวลำภู เขต1ได้มีคำสั่งแต่งตั้งให้นายรณภพ ลิสุวรรณ มาปฏิบัติหน้าที่ผู้อำนวยการโรงเรียนหนองเรือพิทยาคม เพื่อความเหมาะสมและผลประโยชน์ในการประสานงานทางราชการ ผู้อำนวยการรณภพ ลิสุวรรณ ได้ขอเปลี่ยนชื่อจากโรงเรียนเหมือดแอ่วิทยา เป็นหนองเรือพิทยาคม และได้รับการอนุมัติในวันที่ 8 เดือนกุมภาพันธ์ 2550 พร้อมกับได้ซื้อที่ดินเพื่อทำเป็นทางเข้าหน้าโรงเรียนใหม่ และได้ทำการสร้างอาคารโรงคหกรรม และได้ก่อสร้างซุ้มถาวรเพื่อเป็นที่พักผ่อนของนักเรียน จำนวน 6 ซุ้ม ได้สร้างบ้านพักนักเรียนไว้ดูแลผลผลิตทางการเกษตร ได้ขุดสระน้ำขนาดกว้าง 50 เมตร ยาว 60 เมตร
ปี 2550 ได้รับงบประมาณจัดซื้อคอมพิวเตอร์ จำนวน 15 เครื่อง และครุภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ม.ต้น
ปี 2551 ได้รับงบประมาณจัดสร้างลานกีฬาเอนกประสงค์ จำนวน 1 สนาม วงเงิน 114,225 บาท งบปรับปรุงระบบประปาภายในโรงเรียน วงเงิน 50,000 บาท และห้องเรียนอัจฉริยะเครื่องคอมพิวเตอร์ จำนวน 19 เครื่อง
ปัจจุบันโรงเรียนหนองเรือพิทยาคม จัดการศึกษาระดับช่วงชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น และ ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย จำนวน 9 ห้องเรียน มีนักเรียน จำนวน 268 คน ข้าราชการครู จำนวน 15 คน พนักงานราชการ จำนวน 6 คน ครูอัตราจ้าง 1 คน นักการภารโรง จำนวน 1 คน และพนักงานแม่บ้าน 1 คน
ปรัชญาของโรงเรียน
ปัญฺญา ว ธเนน เสยฺโย “ปัญญาประเสริฐกว่าทรัพย์”
คติพจน์ประจำโรงเรียน
คุณธรรมนำวิชา ปัญญาเลิศ เกิดความสามัคคี
สีประจำโรงเรียน คือ สีเขียว และสีเหลือง
สีเขียว หมายถึง ความอุดมสมบูรณ์
สีเหลือง หมายถึง มีคุณธรรม สามัคคี มีใจเอื้ออาทร
ต้นไม้ประจำโรงเรียน คือ ต้นเหมือดแอ่
ดอกไม้ประจำโรงเรียน คือ ดอกราชพฤกษ์
ตราประจำโรงเรียน คือ เปลวเทียนบนผืนน้ำ
เปลวเทียน หมายถึง ปัญญาอันสว่างไสว
พื้นน้ำ หมายถึง แหล่งน้ำเขื่อนอุบลรัตน์อันชุ่มชื่น อุดมสมบูรณ์อันเป็นแหล่งประกอบอาชีพของผู้คนในท้องถิ่น