Trường tư thục Thăng Long được thành lập từ năm 1929. Tháng 9 năm 1934 tám thầy giáo lão thành: Phan Thanh, Đặng Thai Mai, Hoàng Minh Giám, Phạm Hữu Ninh, Nguyễn Cao Luyện, Đặng Hữu Xích, Nguyễn Dương, Tôn Thất Bình đã thành lập "Hội mở mang nền tư thục" (A.D.E.L) thu hút nhiều thầy giáo giỏi, nâng cấp nhà trường lên bậc Tú tài. Nhà trường tiếp tục phát triển và giáo dục được nhiều trò giỏi.
Để thuận lợi cho việc truyền bá tư tưởng, năm 1935 các thầy tiếp tục mở rộng trường Thăng Long, góp tiền xây thêm địa điểm mới ở 20 Ngõ Trạm và đặt tên “Thăng Long Học hiệu”. Sau khi mở rộng, trường tiếp tục thu hút được nhiều vị là tinh hoa trong giới trí thức bấy giờ tham gia giảng dạy, trong số đó có nhiều người về sau đảm nhiệm các trọng trách của chính phủ cách mạng như Võ Nguyên Giáp, Hoàng Minh Giám, Nghiêm Xuân Yêm, Nguyễn Xiển, Nguyễn Cao Luyện, Phan Anh, Nguyễn Lân, Vũ Đình Hoè, Xuân Diệu, Lê Thị Xuyến...
Tháng 11 năm1955, Bác Hồ cùng Bộ trưởng Nguyễn Văn Huyên và Chủ tịch thành phố đến thăm trường đã có nhiều ý kiến chỉ đạo cho công tác giáo dục thế hệ trẻ.
Thực hiện lời dạy của Bác Hồ kính yêu và các đồng chí lãnh đạo, cùng với sự quan tâm dìu dắt của các thế hệ nhà giáo lão thành, các thế hệ thầy trò nối tiếp của trường Thăng Long đã phát huy truyền thống yêu nước, cách mạng của nhà trường, đội ngũ cán bộ giáo viên Tiểu học Thăng Long luôn đoàn kết, yêu nghề, mến trẻ, tâm huyết, ý thức kỷ luật cao, không ngừng nâng cao trình độ đào tạo và trình độ chuyên môn nghiệp vụ, đã giành được nhiều thành tích trong phong trào “Thi đua Hai tốt”, đưa Nhà trường trở thành điểm sáng tiêu biểu của nền Giáo dục Tiểu học Thủ đô và toàn quốc.
Phát biểu tại buổi lễ, Bí thư Thành ủy Hà Nội Hoàng Trung Hải biểu dương, chúc mừng những thành tích xuất sắc của tập thể cán bộ, giáo viên, học sinh Trường Tiểu học Thăng Long và mong muốn thầy và trò nhà trường tiếp tục phát huy kết quả đạt được, năng động, sáng tạo thực hiện tốt chủ trương của Đảng, Nhà nước và thành phố Hà Nội, xây dựng nhà trường phát triển bền vững.
Gửi lời chúc mừng tốt đẹp nhất nhân Ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11 đến đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên ngành Giáo dục Thủ đô, Bí thư Thành ủy Hoàng Trung Hải bày tỏ mong muốn các thầy giáo, cô giáo Trường Tiểu học Thăng Long tiếp tục duy trì ngọn lửa nhiệt huyết, không ngừng đổi mới, sáng tạo trong dạy học; nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ để đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo.
Với nỗ lực phấn đấu không mệt mỏi, nhà trường đã vinh dự được Đảng và Nhà nước trao tặng Huân chương Độc lập hạng Ba, Huân chương Độc lập hạng Nhì, 4 Huân chương Lao động cùng nhiều phần thưởng cao quý và danh hiệu khác. Đây cũng là trường tiểu học duy nhất của Thủ đô đạt danh hiệu Anh hùng Lao động.
Nhân dịp kỷ niệm 90 năm thành lập, Trường Tiểu học Thăng Long đã được nhận Cờ thi đua của Thủ tướng Chính phủ trao tặng.