六十年代初，为适应我国各项事业迅速发展、国际交往日益扩大的形势需要，周恩来总理和陈毅外长决定创办外国语学校，以培养高级的外语人才。1963年，上海、北京、天津、南京等八所外国语学校成立。浙江省教育厅受教育部的委托，负责在杭州筹办杭州外国语学校。

1964年，杭外小学部创立，附设于浙江幼儿师范学校校园内，中学部附设于原杭大附中（现学军中学）校园内。1966年两部合并，落址于浙江幼儿师范学校原址。

1966年“文革”开始，学校停止招生。在校生也于1969年陆续离校。小学部学生就近转入小学，中学部学生全部“上山下乡”。小学部教师除英语教师外，几乎全部调离本校。

1969年学校划归杭州市教育局管辖，改招普通中学学生，至1975年止，共招收学生1465名。

1973年根据浙江省革委会政工组批文精神，学校改招“工农兵学员”和普通学员（1977年、1978年），“性质中专，学制三年，以培养中小学外语教师为主”。至1980年最后一批学员毕业离校，共计五届426名学生。

1978年，学校根据国家教育部文件，恢复原杭外的办学体制，1979年开始招收小学毕业生。办学的主要任务是“为高等院校输送外语水平较高，一般文化知识较好的学生”，“为培养高水平的外语人才以及通晓外语的专门人才打好基础”。

1979年1月，学校重新收归省管，直属教育厅，1980年经省人民政府批准，为浙江省首批办好的十八所重点中学之一。

1978年至1984年，杭外每年在杭州市区招收80名学生。1985年至1990年，招生范围由杭州市扩大至全省数个城市，每年仍只招收80名。随着经济的发展，社会需求的增大，外国语学校原有的规模需要扩大，省教委决定新建外国语学校校舍。1991年，校舍基本建成，学校迁入教工三路（现为学院路）新校舍，招生人数增至每年120名。

2003年9月，为了更好地适应学校发展和“二次创业”的需要，学校整体搬迁至环境幽雅的小和山高教园区。

杭州外国语学校在全面完成培养合格中学生这一主要任务的同时，还充分发挥自身特长优势。自1979年恢复招生以来，先后为国家培养和输送了一大批不同类型、不同层次的高水平外语人才。1982年以来，开设了在职中学教师英语专业大专班等各类外语培训班。1985年与浙师大联合招生，创办了英语大专班，共招收了两届学生。2004年开始，开设了浙江省中小学英语骨干教师培训班，促进了浙江省中小学英语教育的发展。2010年2月，浙江省中小学外语教师培训基地在我校正式揭牌成立，我校继续发挥办学特色与优势，扩大优质教育资源的辐射面，为浙江省基础教育的均衡发展做出更大贡献。