Những năm đầu thế kỷ 21, giáo dục Thanh Hóa nói chung và giáo dục Thạch Thành nói riêng có sự phát triển nhanh về quy mô, số lượng học sinh. Khi ấy, trường THPT Thạch Thành 1 quá tải về cơ sở vật chất, phòng học không đáp ứng được số lượng học sinh tăng lên mỗi năm.
Trong tình hình đó cấp ủy, Ban giám hiệu trường THPT Thạch Thành 1 (khi đó là thầy Phạm Văn Doanh – Bí thư chi bộ, Hiệu trưởng) trình văn bản lên Huyện ủy, HĐND, UBND huyện Thạch Thành xin chủ trương mở cơ sở 2.
Sau khi khảo sát thực trạng địa bàn, điều kiện dân cư, huyện tham mưu trình UBND tỉnh xin chủ trương mở cơ sở 2 của trường THPT Thạch Thành 1 tại Thôn Sơn Để - Xã Thành Vân (nay là thị trấn Vân Du).
Thầy Trần Văn Tâm - Bí thư chi bộ, Hiệu trưởng nhà trường phát biểu chào mừng tại lễ kỷ niệm.
Bước sang năm 2003 số lượng học sinh tăng nhanh, cấp ủy – Ban giám hiệu nhà trường đã tham mưu Huyện ủy – HĐND – UBND huyện Thạch Thành tiếp tục làm tờ trình, trình UBND tỉnh xin chủ trương tách cơ sở 2 để thành lập THPT Thạch Thành 3.
Ngày 29/9/2003, Tỉnh ủy, HĐND, UBND tỉnh quyết định thành lập trường THPT Thạch Thành 3 trên cơ sở thành lập cơ sở 2 của trường THPT Thạch Thành 1.
Trải qua 20 năm phát triển, xây dựng, trường THPT Thạch Thành 3 hiện có 49 cán bộ giáo viên, 6 nhân viên hành chính, 24 lớp với gần 1.000 học sinh,
Phát biểu tại lễ kỷ niệm, thầy Trần Văn Tâm, Bí thư chi bộ, Hiệu trưởng nhà trường gửi lời tri ân sâu sắc đến các cấp ủy Đảng, Chính quyền, Sở GD&ĐT, các cơ quan, ban, ngành quan tâm lãnh đạo, định hướng cho trường phát triển bền vững.
Ông cũng cảm ơn Đảng bộ, chính quyền và Nhân dân huyện Thạch Thành các địa phương, các đơn vị, nhà hảo tâm luôn đồng hành, ủng hộ, tạo điều kiện giúp đỡ cho trường trên hành trình 20 năm qua.
Phó giám đốc Sở GD&ĐT Nguyễn Văn Dĩnh chia sẻ, trường THPT Thạch Thành 3 được thành lập trong điều kiện kinh tế - xã hội còn nhiều khó khăn, nhưng qua 20 năm luôn có sự phát triển mạnh mẽ. Thành quả này là sự tâm huyết, bền bỉ vượt qua nhiều khó khăn, thách thức của nhiều thế hệ thầy, cô, lãnh đạo nhà trường.
Đại diện các cá nhân của trường nhận bằng khen Bộ GD&ĐT.
Ngoài đánh giá cao, biểu dương, chúc mừng thành tích nhà trường đã đạt được, Phó giám đốc Sở GD&ĐT Thanh Hoá yêu cầu đội ngũ giáo viên, lãnh đạo trường THPT Thạch Thành 3 chú trọng chuẩn hóa, hiện đại hóa…trong bối cảnh đổi mới mạnh mẽ giáo dục như hiện nay và xác định vị trí của trường trong tổng thể các trường THPT ở trong tỉnh và khu vực.
Dịp này, nhà trường cũng đón nhận tình cảm của các thế hệ cựu học sinh đang sinh sống, làm việc ở mọi miền tổ quốc về chung vui và dựng xây cùng nhà trường trong quá trình 20 hình thành & phát triển.