โรงเรียนแม่จันวิทยาคม ได้จัดตั้งขึ้นในปีการศึกษา 2502 โดยการอนุมัติของกระทรวงศึกษาธิการ ตามหนังสือของกระทรวงศึกษาธิการที่ 4501/2502 ลงวันที่ 19 มีนาคม 2502 จัดสอนตามหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย ในชั้นแรกได้จัดสอนมัธยมศึกษา ปีที่ 4 จำนวน 1 ห้องเรียน โดยรับนักเรียนแบบสหศึกษา จำนวน 40 คน และเปิดทำการสอน ณ โรงอาหารของโรงเรียนศึกษาสงเคราะห์แม่จัน ซึ่งตั้งอยู่ หมู่ที่ 2 ตำบลแม่จัน จังหวัดเชียงราย ตั้งแต่วันที่ 17 พฤษภาคม 2503 ทางราชการได้แต่งตั้งให้ นายเปล่ง กันตะบุตร ซึ่งเป็นศึกษาธิการอำเภอแม่จัน มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่อีกหนึ่งตำแหน่ง
ในปีการศึกษา 2503 โรงเรียนได้จัดสร้างอาคารชั่วคราวขึ้น โดยอาศัยสถานที่โรงเรียนอนุบาลแม่จัน (เชียงแสนประชานุศาสตร์) และได้ย้ายมาดำเนินการสอนที่แห่งใหม่ เมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม 2503 ถึงวันที่ 16 พฤษภาคม 2505 ในปีงบประมาณ 2505 โรงเรียนได้งบประมาณก่อสร้างอาคารเรียน เป็นอาคารไม้ชั้นเดียวแบบเพิงหมาแหงน จำนวน 3 ห้องเรียน ณ สถานที่เลขที่ 65 หมู่ 3 ตำบลป่าซาง อำเภอแม่จัน จังหวัดเชียงราย ซึ่งเป็นพื้นที่สาธารณะประโยชน์ของตำบลป่าซาง มีพื้นที่ประมาณ 20 ไร่ และได้ย้ายมาทำการสอนในที่แห่งใหม่ เมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม 2505 เปิดสอน 3 ห้องเรียน คือ ม.ศ. 1, ม.ศ. 2, และ ม.6 ในปีการศึกษา 2511 เปิดสอน 7 ห้องเรียน มีนักเรียน 201 คน ครู 11 คน ภารโรง 2 คน และได้เปิดสอนชั้น ม.ศ. 1 ที่อำเภอเชียงแสนอีก 1 ห้องเรียน เป็นสาขาของโรงเรียน ชื่อว่า “โรงเรียนแม่จันวิทยาคมสาขาเชียงแสน”
ต่อมาในปีการศึกษา 2512 ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารไม้สองชั้น แบบ 212 จำนวน 4 ห้องเรียน และได้เปิดรับชั้น ม.ศ. 1 ที่อำเภอแม่สายอีก 1 ห้องเรียน ชื่อว่า “โรงเรียนแม่จันวิทยาคมสาขาแม่สาย”
ปีการศึกษา 2521 เปิดสอน 43 ห้องเรียน มีนักเรียน 1,676 คน ครู 84 คน ภารโรง 8 คน ในปีนี้ตำแหน่งผู้บริหารโรงเรียนได้รับการเลื่อนและแต่งตั้งจากกรมสามัญศึกษาให้เป็นอาจารย์ใหญ่และผู้อำนวยการโรงเรียน ต่อมาโรงเรียนได้รับความอนุเคราะห์จากชาวบ้านป่าซาง คณะกรรมการโรงเรียน ผู้ปกครองของนักเรียนบริจาคที่ดิน และผู้ปกครองนักเรียนร่วมกับคณะกรรมการโรงเรียนได้บริจาคเงิน รวมถึงการใช้เงินที่เป็นงบประมาณในการปรับปรุงโรงเรียน มาดำเนินการจัดซื้อที่ดินเพื่อขยายพื้นที่โรงเรียนให้เพียงพอต่อการจัดการศึกษา
ปัจจุบันโรงเรียนแม่จันวิทยาคมมีพื้นที่ 2 แปลง แปลงที่ 1 เนื้อที่ 59 ไร่ 35 ตารางวา แปลงที่ 2 เนื้อที่ 16 ไร่ 85 ตารางวา รวม 75 ไร่ 1 งาน 20 ตารางวา และเปิดทำการสอนในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6