โรงเรียนระยองวิทยาคม เกิดจากการรวมโรงเรียนเก่า 2 โรงเรียนเข้าด้วยกันคือ โรงเรียนระยองมิตรอุปถัมภ์ (ก่อตั้งเมื่อ พ.ศ. 2442) และโรงเรียนสตรีระยอง “บุญศิริบำเพ็ญ” (ก่อตั้งเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2463) โรงเรียนระยองวิทยาคม ก่อตั้งเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2514 เนื่องจากกระทรวงศึกษาธิการได้พิจารณาเห็นสมควรที่จะปรับปรุงการศึกษาระดับ มัธยมศึกษาให้เหมาะสม สะดวกในการจัดสรรอัตราครูและงบประมาณ เพื่อการบริหารงานของโรงเรียนให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น จึงได้ประกาศรวมโรงเรียนทั้ง 2 โรงเรียนดังกล่าวเข้าด้วยกัน บนเนื้อที่เดิมของโรงเรียนระยองมิตรอุปถัมภ์นั่นเอง โดยมี นายกนก จันขจร เป็นอาจารย์ใหญ่คนแรกส่วน โรงเรียนสตรีระยองบุญศิริบำเพ็ญ ปัจจุบันเป็นที่ตั้งของโรงเรียนอนุบาลระยอง
ปัจจุบัน โรงเรียนระยองวิทยาคม มีเนื้อที่ประมาณ 48 ไร่ 1 งานเศษ บริเวณทั่วไปได้รับการตกแต่งสวยงามร่มรื่น มีอาคารเรียนถาวร 6 หลัง โรงฝึกงาน 6 หลัง โรงยิม 1 หลัง หอประชุมเอนกประสงค์ 2 หลัง อาคารกิจกรรมห้องเรียนสีเขียว 1 หลัง บ้านพักครูเดี่ยว 11 หลัง บ้านพักครู 8 หน่วย 1 หลัง ส้วมนักเรียน 4 หลัง บ้านพักนักการภารโรง 5 หลัง นอกจากนี้บริเวณโรงเรียน ยังประกอบด้วย สวนพุทธศาสน์ สวนวรรณคดี สวนกาญจนาภิเษก ศูนย์สุขภาพ สนามฟุตบอล สระว่ายน้ำ ศาลาไทย อาคารประชาสัมพันธ์ หอพระพุทธรูป ศาลา 100 ปีระยองวิทย์ และปัจจุบันเรามีอาคารเอนกประสงค์ 4 ชั้น พร้อมโรงอาหารใหม่ ซึ่งเปิดใช้แล้วในปีการศึกษา 2552 เรียกว่าอาคาร 109 ปีระยองวิทย์
โรงเรียน ระยองวิทยาคมเป็นโรงเรียนแบบสหศึกษา โดยจัดการเรียนการสอนทั้ง 2 ระดับในระดับ ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และมัธยมศึกษาตอนปลาย เมื่อปีการศึกษา 2517 กรมสามัญศึกษาได้พิจารณาคัดเลือกให้โรงเรียนระยองวิทยาคม เป็นโรงเรียนอยู่ในโครงการพัฒนาโรงเรียนมัธยมศึกษาในส่วนภูมิภาค (ค.ม.ภ.) รุ่นที่ 1 และเริ่มใช้หลักสูตร ค.ม.ส. ตั้งแต่ปีการศึกษา 2517 เป็นต้นมา จากการที่โรงเรียนระยองวิทยาคม เข้าอยู่ในโครงการปรับปรุงดังกล่าว
คติพจน์ประจำโรงเรียน
นตฺถิ ปญฺญา สมา อาภา
“แสงสว่างเสมอด้วยปัญญา ……. ไม่มี”
No light is brighter than wisdom.
สีประจำโรงเรียน
น้ำเงินเหลือง
น้ำเงิน คือ ความกล้าหาญ ความฉลาด ความอดทน
เหลือง คือ ความสุภาพ ความมีมารยาท และคุณธรรม
คำขวัญของโรงเรียน
เรียนเด่น กีฬาดี มีวินัย ใฝ่คุณธรรม
อัตลักษณ์ของโรงเรียน
เก่ง ดี มีวินัย
เอกลักษณ์ของโรงเรียน
โรงเรียนคุณภาพยอดนิยม