1960年，成立“鸡西煤校附小”（戴帽），招收两个初中班，校址在文化路中段西山山顶（现“西山小学”旧址），校舍只有一栋年久失修的平房，教学设备极其简陋。教师7人，学生48人。

1961年——1965年，学校每年递增两个初中班，学生数量不断增加，教师队伍也随之扩大。

1965年，中、小学分办，中学校址搬迁到红旗路中段“人”字房（现树梁中学校址），学校更名为“西山中学”。三个月后鸡西煤校与阜新煤校合并，学校直属矿务局，更名为“矿中”。

1967年，供应处工宣队先后三批进入学校。

1969年，学校更名为“鸡西矿务局中学”。

1972年，因人字房拆建，校址借迁至鸡西卫校二号楼（带地下室），校址在文化路中段南侧。在全国“企业办学，所有中小学下放到工厂”的精神指引下，学校归属矿务局机电厂，更名为“鸡西矿务局机电厂中学”，实行党支部领导下的校长分工负责制。同年学校建立校办工厂。 1977年，恢复高考制度，高考获得全市第一名。

1979年，学校搬迁到现址（现和平大街南段），直属鸡西矿务局，复名为“鸡西矿务局中学”，并被省教委、省政府命名为“黑龙江省首批重点中学”。学校由科级单位升为处级单位，实行党支领导下的校长分工负责制。

1986年，鸡西矿务局对直属学校排名，学校更名为“鸡西矿务局第一中学”，实行校长负责制，党组织保证监督。改教研组建制为学年部建制，学年主任由科级干部兼任。

1987年，学校与北京八中缔结为“姐妹校”。 1994年，成立鸡西矿务局第三中学。

1998年，高中招生首次突破千人大关。

1999年，合并鸡西矿务局第三中学，成立初中部，扩大了办学规模，成为集初、高中为一体的省重点中学。

2002年，学校更名为“鸡西矿业集团第一中学”。 2005年1月1日，学校正式从企业拨离出来，划归政府管理，成为鸡西教育局直属学校。

2005年2月22日，经鸡西市政府和市教育局批准，“鸡西矿业集团第一中学”正式更名为“鸡西实验中学”。

2005年3月18日上午，学校举行揭牌仪式。

2005年12月，被黑龙江省教育厅评为“黑龙江省示范性普通高中”。

2010年，举行建校50周年庆典。