清華附小的前身始建于一九一五年的成志學校，是專為清華早期教職員子弟而設。諾貝爾獎獲得者楊振寧博士，著名物理學家、兩彈元勛鄧稼先都曾在成志學校學習過。馮友蘭、朱自清等著名教授都曾先后擔任成志學校董事會成員，抗戰爆發后，大學南遷，小學暫時解散，直到一九五二年正式命名為清華附小。

隨著祖國教育事業的不斷發展，附小經歷了近一個世紀的風雨歷程，先后榮獲北京市教育先進集體、海淀區教育現代化試點學校、北京市田徑傳統學校、區辦有特色的先進學校、區音樂窗口校等光榮稱號。隨著清華大學創建世界大學的進展，清華大學——清華附中——清華附小自1996年開始啟動《面向21世紀“”整體改革的研究與實驗》，已初見成效。

清華附小得益于清華大學“自強不息，厚德載物”校訓影響，受“嚴謹、勤奮、求實、創新”學風熏陶，形成了清華附小獨特的校園文化氛圍。近年來，附小全體教職工全面實施素質教育，以“全面育人、辦有特色”為宗旨，發揮學校優勢，取得了較好的成績。學生參加國際、全國、市、區各項競賽多次獲獎，電視臺多次播放有關附小教育教學的節目，在市區享有一定的聲譽。目前，附小師生正在以示范校為標準開展爭創校的活動，為建設高素質、高水平的師資隊伍，培養基礎扎實學有特長的各類人才，使附小成為國內世界知名的學校而努力。