因員林鎮人口迅速的成長，導致鎮內原有的兩所國中，無法正常容納驟增之學生。因此於1978年在鎮民的提議下籌設了第三所國中。

1982年5月初，辦妥校地的徵購。(現址) 於是便開始著手規劃興建校舍。

1982年8月31日，奉台灣省教育廳核准成立，首任校長為凃春木。創校之初只招收十五班的學生，當時學生人數僅有729人，教師30人，而且需暫借他校的教室上課。

• 2017年5月8日，彰化縣政府補助大同國中圖書經費。原本設置在5樓的圖書館，因沒有電梯到五樓，進出較不便，在縣府的經費補助158萬元整建完工後，搬移到一樓，以校長「施存在」後兩字名，更名為「存在森林」，內部規劃創意藏書櫃、班級閱讀區、新書介紹及展示區、舒適閱讀角、圖書資訊瀏覽區、藝文展覽區等。
• 2017年11月11日，創校正式滿35周年，以「大同三五，青春飛舞」之主題，辦理約3.5公里路跑活動及校慶園遊會。
• 2018年9月8日，發生4名學生登革熱群聚感染，實施全面門禁管制並噴藥消毒防疫。
• 2022年2月22日，全新跑道綜合球場啟用