ก่อนตั้งโรงเรียนแห่งนี้ นักเรียนทั้งสองหมู่บ้าน คือ บ้านหลักเหลี่ยม และบ้านหนองคอนเตรียม ได้ไปรวมกันเรียนอยู่ที่โรงเรียนประชาบาล ตำบลนามน ๑ (วัดบ้านนามน) ครั้นเวลาต่อมา การศึกษาได้ขยายตัว และมีความเจริญขึ้น ทางราชการเห็นว่าระยะทางจากหมู่บ้านทั้งสองห่างจากบ้านนามนเกิน ๔๐ เส้นนักเรียนเดินทางไปเล่าเรียนลำบาก และอีกประการหนึ่งคือเพื่อการขยายการศึกษาให้เจริญขึ้นสมกับประเทศชาติที่ปกครองในระบอบประชาธิปไตย ทางราชการจึงได้มีคำสั่งให้ นายทองพูน ทองสาร นำครูน้อยจากโรงเรียนประชาบาล ตำบลนามน ๑ (สาขาบ้านนามน) ตั้งแต่วันที่ ๑๖ เมษายน ๒๔๘๐ โดยเอานักเรียนบ้านหลักเหลี่ยม และบ้านหนองคอนเตรียมรวมกันมีจำนวนนักเรียนทั้งหมด ๕๓ คน ต่อมาปี พ.ศ. ๒๔๘๑ ทางราชการมีคำสั่งย้ายนายแสน ไร่วิบูลย์ วุฒิ พ. ครูน้อยโรงเรียนประชาบาลตำบลม่วงนา ๗ (วัดบ้านกลางหมื่น) มารับตำแหน่งครูใหญ่ ตั้งแต่วันที่ ๑๓ มิถุนายน พ .ศ. ๒๔๘๑ โรงเรียนนี้ได้เป็นเอกเทศ และได้เปลี่ยนนามใหม่ว่า โรงเรียนประชาบาลตำบลนามน ๓ (วัดบ้านหนองคอนเตรียม) ถึงแม้ว่านามที่ตั้งขึ้นใหม่นี้จะถูกต้องก็จริง แต่ก็ยังไม่เหมาะสมกับสภาพความเป็นไปในขณะนั้นในปีการศึกษา ๒๔๘๑ ทางราชการจึงได้เปลี่ยนนามโรงเรียนใหม่อีกว่า โรงเรียนประชาบาลตำบลนามน ๖ (หลักเหลี่ยมวิทยาคาร) แต่ก็ต้องอาศัยศาลาวัดบ้านหนองคอนเตรียมเหมือนเดิม ครั้นต่อมาทางราชการสร้างโรงเรียนขึ้นเป็นเอกเทศในหมู่บ้านหลักเหลี่ยมด้านทิศตะวันตกของหมู่บ้านโดยใช้เงินบำรุงการศึกษา ๖๐๐ บาท (หกร้อยบาทถ้วน) โดยขอความร่วมมือจากราษฎรช่วยสร้างตามแบบ บ.๑ ขนาด ๙ ห้อง โดยแบ่งเป็น ๓ ห้องเรียน หันหน้าไปทางทิศเหนือ สู่ถนนสายหนองผ้าอ้อม – กุฉินารายณ์ ห่างจากถนนประมาณ ๑๒๐ เมตร เมื่อสร้างเสร็จเป็นที่เรียบร้อยแล้ว นายแสน ไร่วิบูลย์ ครูใหญ่ได้ย้ายนักเรียนตลอดทั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ มาเปิดทำการสอน เมื่อวันที่ ๒ กันยายน ๒๔๘๓ ต่อมาทางราชการได้มีคำสั่งให้นายบุญมี แสงทองชัย ครูใหญ่โรงเรียนประชาตำบลเหนือ ๒ (ท่าแสงวิทยายน) มารับตำแหน่งเป็นครูใหญ่แทน นายแสน ไร่วิบูลย์ ซึ่งย้ายไปเป็นครูใหญ่โรงเรียนประชาตำบลไผ่ ๙ (หนองโพนวิทยายน) วันที่ ๑๓ กันยายน ๒๔๘๓ ครั้นต่อมาเมื่อวันที่ ๑๗ เดือน กันยายน ๒๔๘๖ ทางราชการได้มีคำสั่งย้าย นายบุญมี แสงทองชัยกลับไปเป็นครูใหญ่ตำบลเหนือ ๒ (ท่าแสงวิทยายน) และย้ายนายรมพินิจการ ครูใหญ่รงเรียนประชาตำบลไผ่ ๔ (นาโกสงเคราะห์) มารับตำแหน่งครูใหญ่แทน นายบุญมี แสงทองชัย ที่อยู่ย้ายไป ครั้นเมื่อวันที่ ๓ พฤษภาคม ๒๔๘๖ นายพรมพินิจการ ยื่นใบลาออก และพ้นตำแหน่ง วันที่ ๖ พฤษภาคม ๒๔๘๖ ได้มอบหมายงานให้นายคำพันธ์ โยธาฤทธิ์ และทางราชการได้แต่งตั้งให้นายคำพันธ์ โยธาฤทธิ์ ดำรงตำแหน่งครูใหญ่แทนจนถึงปีการศึกษา ๒๔๙๓ ทางราชการได้ขยายและจัดชั้นเรียนเป็นชั้นประถมศึกษาปีที่ ๑ – ๓ ขณะนั้นมีครูทำการสอน คือ นายคำพันธ์ โยธาฤทธิ์ นายบุญจันทร์ โยธาฤทธิ์ นายปรีชา ตาลอำไพ และนางทองดี ศรีสมชัย ครั้นต่อมาทางราชการได้ย้ายนายใครศรี ศรีสมชัย ครูบ้านหนองอีบุตร อำเภอกุฉินารายณ์ มาเพิ่มอีก ๑ คน รวม ๕ คน และในปี พ.ศ. ๒๔๙๕ ทางราชการได้เปลี่ยนนามโรงเรียนมาเป็นโรงเรียนหลักเหลี่ยมวิทยาคม ปี พ.ศ. ๒๔๙๘ ทางราชการได้ปรับปรุงเปลี่ยนแปลงหลักสูตรและวิธีสอนให้ทันกับอาระยะประเทศที่เจริญแล้ว และเมื่อ ๑๘ กรกฎาคม ๒๕๐๒ ทางราชการได้ย้ายนายใครศรี ศรีสมชัยไปรักษาการแทนครูใหญ่โรงเรียนบานหนองบัวใน และได้ย้ายนายธงชัย อ่อนสำองค์ มารับตำแหน่งครูใหญ่แทน เมื่อ ๓ กันยายน ๒๕๐๒ และวันที่ ๑๒ กันยายน ๒๕๐๗ ทางราชการได้ยายนายพิชัย ไร่วิบูลย์มารับตำแหน่งแทนนายธงชัย อ่อนสำอางค์ จนถึงวันที่ ๑๗ ตุลาคม ๒๕๑๐ นายทัศน์ พิมพิสัย มารักษาการแทนถึง ๘ ตุลาคม ๒๕๑๒ ทางราชการจึงสั่งนายร่วง สารปรังมาดำรงตำแหน่งครูใหญ่แทน เมื่อวันที่ ๑๖ ตุลาคม ๒๕๑๓ และเมื่อวันที่ ๒๑ ธันวาคม ๒๕๒๑ ทางราชการก็ได้ย้ายนายใครศรี ศรีสมชัย มาดำรงตำแหน่งแทนนายพิชัย ไร่วิบูลย์ จนกระทั้งวันที่ ๑ ตุลาคม ๒๕๓๑ จึงออกราชการเพราะเกษียณอายุราชการและนายสุปัญญา ตาลอำไพ รักษาการแทน จนถึงวันที่ ๙ พฤษภาคม ๒๕๓๒ ทางราชการมีคำสั่งให้นายพิชัย ไร่วิบูลย์ดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ วันที่ ๒๗ มิถุนายน ๒๕๔๖ นายพิชัย ไร่วิบูลย์ เกษียณอายุราชการ และนายประทวน มาตสะอาด ตำแหน่งอาจารย์ ๒ รักษาราชการแทน จนถึงวันที่ ๑๓ พฤศจิกายน ๒๕๔๖ ได้ย้ายนายดำรง ฤทธิ์วงศ์ ตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนหนองบัวกลาง มาดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่แทนนายพิชัยไร่วิบูลย์ที่เกษียณอายุราชการ และปัจจุบันนายลิขิต โทจันทร์ เป็นผู้อำนวยการโรงเรียน