โรงเรียนบ้านหัวนาหนองแวง เดิมชื่อโรงเรียนบ้านโนนข่า (โนนข่าราษฎร์ประดิษฐ์)  ตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม 2482 เป็นโรงเรียนประชาบาล จัดการเรียนการสอนตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 อาศัยศาลาการเปรียญวัดบ้านโนนข่า มีครูทำการสอน 2 คน

          1.  นายทองสุข  วรสีหะ    ครูใหญ่

          2.  นายศรีจันทร์  สุวรรณิการ์    ครูผู้สอน

          พ.ศ. 2485  ได้รับงบประมาณจากทางราชการให้จัดสร้างอาคารเรียนใหม่ และจัดหาที่ดินเป็นเอกเทศ ทางโรงเรียนได้ย้ายไปสร้างที่โนนมะเขือทางทิศใต้ของบึงละเลิงหวายเป็นอาคารขนาด 5 ห้อง มีหมู่บ้านในเขตบริการ 2 หมู่บ้าน คือ บ้านโนนข่าและบ้านโนนทัน

          พ.ศ. 2496  ได้ย้ายสถานที่มาสร้างอาคารเรียนที่บ้านหัวนา ได้ยุบโรงเรียนวัดบ้านหนองแวงซึ่งเรียนร่วมกับบ้านหัวนาขณะนั้นมารวมเป็นโรงเรียนเดียว มีหมู่บ้านในเขตบริการ 3 หมู่บ้าน คือ บ้านหัวนา บ้านโนนข่าและบ้านหนองแวง ส่วนบ้านโนนทันไปเรียนร่วมกับบ้านบุอ้ายตู้

          พ.ศ. 2497  ได้สร้างอาคารเรียนหลังใหม่เสร็จ เป็นอาคารไม้ 2 ชั้น พร้อมทั้งทำรั้วรอบบริเวณ นายศรีธนู  แพนชัยภูมิ ได้ย้ายไปดำรงตำแหน่ง ครูใหญ่ โรงเรียนพลประชานุกูล นายนิรันดร์ ขันตีกุล ย้ายไปดำรงตำแหน่งครูใหญ่บ้านหันน้อย

          พ.ศ. 2503  นายนิรันดร์  ขันตีกุล  มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่

          พ.ศ. 2505  ได้เปิดขยายจากชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 จึงทำให้จำนวนครูและนักเรียนเพิ่มขึ้น และได้รับบริจาคสร้างอาคารเรียน จากบริษัทโค้วยู่ฮะ จำนวน 1 หลัง ขนาด 3 ห้องเรียน แบบ 014

          พ.ศ. 2507  ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารหลังใหม่ พร้อมทั้งรื้อถอนอาคารเรียนหลังเก่าจากโนนมะเขือ สร้างอาคารแบบ 014 จำนวน 3 ห้องเรียน

          พ.ศ. 2510  ได้รับงบประมาณจากทางราชการให้ก่อสร้างอาคารเรียนเพิ่มอีก 1 หลัง จำนวน 7 ห้องเรียน พร้อมทั้งอาคารโรงฝึกงานอีก 1 หลัง

          พ.ศ. 2512  ได้รับงบประมาณก่อสร้างโรงอาหารจำนวน 1 หลัง ในช่วงนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงกำลังครู 20 อัตรา และนักเรียนสามร้อยกว่าคน ในช่วง พ.ศ. 2510 – 2520 ได้งบประมาณสร้างบ้านพักครู จำนวน 3 หลัง

          พ.ศ. 2523  บ้านโนนข่าขอแยกโรงเรียนไปตั้งที่บ้านโนนข่า จึงเปลี่ยนชื่อโรงเรียนเป็น โรงเรียนบ้านหัวนาหนองแวง มีหมู่บ้านในเขตบริการ 2 หมู่บ้าน คือบ้านหัวนาและบ้านหนองแวง และในปีนี้ได้สร้างอาคารเรียนแบบ ป.1 ฉ. ขนาด 3 ห้องเรียนใต้ถุนโล่ง

พ.ศ. 2529  นายนิรันดร์  ขันตีกุล ลาออก ทางราชการแต่งตั้งให้ นายสวัสดิ์  สืบสวน มาดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่แทน เปิดสอนตั้งแต่ชั้นอนุบาล 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6

พ.ศ. 2537  นายสวัสดิ์  สืบสวน เกษียณ นายมังกร พลไชยขามาดำรงตำแหน่งแทน

พ.ศ. 2540  นายระดม  รุจิเกียรติกำจร  ได้สร้างป้ายและประตูเข้าโรงเรียนด้านทิศใต้มูลค่า 57,000  บาท

พ.ศ. 2543  นายมังกร  พลไชยขา  ย้ายไปโรงเรียนบ้านยานาง  นายศราวุฒิ  บุดสา  มาดำรงตำแหน่งแทน จนถึงปัจจุบัน

พ.ศ. 2549  รื้อถอนบ้านพักครู 1 หลัง นำมาสร้างห้องสมุดพร้อมจัดผ้าป่าเป็นเงินจำนวน 250,000 บาท และทางราชการได้สร้างส้วม สปช.601/29 จำนวน 1 หลัง 4 ที่