1984年9月开办，该校由长沙市体校、军体校、第三十中学合并组成，当时定名为长沙市体育中学。由市教委、体委合办，体委主管。多块招牌，一套班子，两支队伍，初、中、高三级训练相结合。为搞好队伍的衔接和梯队训练，学校开有普通初、高中班、体育班和体育职业高中班。普通班按普通中学教材教学，每周增加两节体育课，体育班在初中一、二、三年级中各设有一个班，文化课随普通中学授课。部分小学生就读于附近小学，文化课每天不少于5课时。训练课由教练员担任，按国家体委颁发的各专项教学训练大纲所规定的内容和要求进行

系统训练。根据比赛任务，适当加强各年龄组的专项训练。体育职业高中班招收具有一定水平的体育苗子，以培养高水平后备人才和小学体育教师为宗旨，教学内容按中等体育专业学校设置课程。专业课由专职教练承担，实行半读半训，学制三年，毕业后可按中等体育专业人才安排工作，但不包分配。1990年10月，经省人民政府批准，在长沙市体育中学的基础上，建立贺龙体育运动学校，隶属关系不变。

1989年在校学生485人，其中体育班、职业高中班240人（根据比赛任务三集中的学生50—100人左右），行政人员34人，文化教师59人，教练28人。体育训练开设田径、射击、举重、赛艇、皮划艇、女子篮球和排球、乒乓球、羽毛球、无线电测向、航空模型等项目。学校建有供所设项目训练需要的专用场地，备有身体训练和专项训练所需器材，还有供选材用的测试仪器设备。学校改办前后输送到省运动队140人，其中有射击名将文芝芳，还有曾经夺得乒乓球男子双打全国冠军的廖福民和黄坚果。

学校同时拥有一大批培养过奥运冠军、世界冠军的优秀教练和优秀教师。2008年，学校被国家体育总局确定为“国家高水平体育后备人才基地”，被省体育局授予“优秀体育学校”称号，被中共长沙市委、市人民政府授予“文明单位”称号。