1960- ja 1970-luvuilla koulutus nähtiin Suomessa mahdollisuutena lisätä kansallista hyvinvointia. Tavoitteena oli nostaa sivistystasoa ja monipuolistaa opiskeluvaihtoehtoja. Lainsäädännössä määrättiin, miten tavoitteisiin pyrittiin. Kouluhallituksen (perustettu 1869) ja Ammattikasvatushallituksen (perustettu 1966) harjoittama normiohjaus oli voimakasta. Kunnan oli yleensä alistettava päätöksensä lääninhallituksen tai keskusvirastojen vahvistettavaksi.

1980-luvun loppupuolella koulutuksen säätelyjärjestelmä arvioitiin uudelleen. Normiohjauksesta pyrittiin luopumaan, mikä lisäsi olennaisesti kuntien toimintavapautta.

Opetushallitus perustettiin 1991

Opetushallitus perustettiin 1.4.1991, jolloin Kouluhallitus ja Ammattikasvatushallitus yhdistettiin. Tavoitteena oli, että uusi virasto keskittyisi opetuksen tavoitteiden, sisältöjen ja menetelmien kehittämiseen sekä koulutuksen tuloksellisuuden seurantaan ja edistämiseen.

Opetushallituksen pääjohtajat 1991–2008:

• vs. pääjohtaja Kari Pitkänen 1.4.1991 - 30.4.1991
• pääjohtaja Vilho Hirvi 1.5.1991 - 31.12.1994
• ma. pääjohtaja Rauno Jarnila 1.1.1995 - 31.3.1995
• pääjohtaja Jukka Sarjala 1.4.1995 - 31.12.2002
• ma. pääjohtaja Heli Kuusi 1.1.2003 - 28.2.2003 
• pääjohtaja Kirsi Lindroos 1.3.2003 - 31.12.2007
• pääjohtaja Timo Lankinen 1.1.2008 - 31.12.2011
• pääjohtaja Aulis Pitkälä 1.1.2012 -

Pääjohtaja Vilho Hirvi
Opetushallituksen ensimmäinen pääjohtaja oli Vilho Hirvi, joka tuli virastoon Keski-Suomen lääninhallituksen kansliapäällikön tehtävästä. Hirven aikana virastoa pyrittiin kehittämään ja ajanmukaistamaan - mm. tulosjohtamiseen panostettiin. Hirvi oli uudistushenkinen visionääri, mutta hänen aikanaan jouduttiin myös toteuttamaan rajuja henkilöstövähennyksiä, jotka johtuivat siitä, että Opetushallitusta perustettaessa ei oltu juurikaan karsittu edellisten virastojen päällekkäisiä toimintoja. Hirvi yritti myös uudistaa virastoa muuttamalla sen Suomen opetuskeskus -nimiseksi, mutta asiaa koskeva hallituksen esitys ei koskaan edennyt toteutukseen asti.

Pääjohtaja Jukka Sarjala
Keväällä 1995 apulaisosastopäällikkö Jukka Sarjala nimitettiin Opetushallituksen pääjohtajaksi. Sarjala piti päätavoitteenaan luoda sellainen oppimistulosten arviointijärjestelmä, jonka avulla saataisiin koulujen arvosanat vastaamaan toisiaan. Sarjalan toimikautena Opetushallituksen arviointitoiminta vakiintui. Virastoon perustettiin myös erityisopetuksen yksikkö. Arviointitoiminnan kehittämisessä katsottiin välttämättömäksi aloittaa peruskoulun ja lukion opetussuunnitelmien uudistustyö. Sarjalan kauden uudistuksiin kuului, että jokaisen kunnan piti järjestää lakisääteisesti vuoden 2001 alusta lukien esiopetusta kuusivuotiaille. Ensimmäiset Pisa-tutkimusten kiitettävät tulokset julkistettiin (2001), ja siitä alkoi suomalaisen koululaitoksen kansainvälinen voittokulku.

Pääjohtaja Kirsi Lindroos
Opetushallituksen seuraavaksi pääjohtajaksi nimitettiin opetusministeriön yleissivistävän koulutuksen yksikön johtaja Kirsi Lindroos. Lindroosin aikana Opetushallituksen organisaatiorakenne uudistettiin. Painopistealueina olivat seudullisen yhteistyön vahvistaminen ja vakiinnuttaminen sekä tulevaisuuden koulutuksen ja elinikäisen oppimisen kehittämiseen kohdistuvat toimenpiteet. Opetushallituksen kansainväliset suhteet laajentuivat monin tavoin, ja erityisesti pohjoismainen yhteistyö on syventynyt viime vuosina huomattavasti.

Pääjohtaja Timo Lankinen
Tammikuussa 2008 Opetushallituksen pääjohtajana aloitti Timo Lankinen. Hän tuli virastoon opetusministeriön ammatillisen koulutuksen johtajan tehtävästä.

Pääjohtaja Aulis Pitkälä
Aulis Pitkälä siirtyi Opetushallituksen pääjohtajaksi Espoon kaupungin sivistystoimenjohtajan virasta tammikuussa 2012.