โรงเรียนตลุกดู่วิทยาคม  ตั้งอยู่ที่บ้านหนองถ้ำ  เลขที่ 39/5 หมู่ที่ 7  ตำบลตลุกดู่  อำเภอทัพทัน  จังหวัดอุทัยธานี  เป็นโรงเรียนมัธยมขนาดเล็กประจำตำบล  สังกัดกรมสามัญศึกษา  กระทรวงศึกษาธิการ (ในสมัยนั้น) 

          ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 20 เมษายน 2519  โดยมีนายสมาน  แสงมะลิ  อธิบดีกรมสามัญศึกษา
ในขณะนั้นเป็นผู้อนุมัติ 

          โดยความร่วมมือของคณะกรรมการการศึกษาของตำบลตลุกดู่ อาทิ นายประทวน พิลึก  อดีตกำนันตำบลตลุกดู่  เจ้าอาวาสวัดตลุกดู่  ผู้ใหญ่บ้าน  ครูใหญ่  คหบดี  และประชาชนชาวตำบลตลุกดู่ที่ตระหนักถึงความสำคัญของการศึกษาของบุตรหลาน  จึงได้ร่วมกันปรึกษาหารือที่จะขออนุญาตจัดตั้งโรงเรียน มัธยมศึกษาระดับตำบล  เพื่อส่งเสริมให้เยาวชน  ได้มีโอกาสศึกษาต่อในระดับมัธยมศึกษาอย่างทั่วถึง

          ราวเดือนกันยายน 2517  คณะกรรมการฯ ได้ยื่นเรื่องขออนุญาตจัดตั้งโรงเรียนฯ ต่อทางอำเภอทัพทัน 
ต่อจังหวัดอุทัยธานี  และต่อกรมสามัญศึกษา

          ปลายปี 2518  กรมสามัญศึกษา  ได้ส่งเจ้าหน้าที่มาดูสถานที่  รวมทั้งรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ เพื่อนำไปประกอบการพิจารณา

          ต้นปี 2519  กรมสามัญศึกษาได้มีหนังสือให้จังหวัดอุทัยธานีดำเนินการจัดตั้งโรงเรียนได้  โดยเสนอให้ทางตำบลเจ้าของท้องที่ช่วยดำเนินการจัดหาที่ดินเพื่อก่อตั้งโรงเรียน  โดยต้องมีเนื้อที่ไม่ต่ำกว่า 35 ไร่  ให้จัดสร้างอาคารเรียนชั่วคราวโดยให้เป็นไปตามแบบของกรมสามัญศึกษา  และให้ตำบลและชุมชนช่วยเหลือโรงเรียนในระยะ 3 ปีแรกก่อน  ในขณะที่โรงเรียนยังไม่ได้รับงบประมาณจากกรมสามัญศึกษา

          เดือนมีนาคม 2519  กรมสามัญศึกษาได้แต่งตั้งให้ นายวรศักดิ์  เถาวัน  ครูโรงเรียนอุทัยวิทยาคม 
เป็นผู้ประสานงานกับตำบลตลุกดู่ในการก่อสร้างอาคารเรียนชั่วคราว  จนถึงวันที่ 20 เมษายน 2519 
กระทรวงศึกษาธิการจึงได้ประกาศตั้ง “โรงเรียนตลุกดู่วิทยาคม” ขึ้น

          วันที่ 1 มิถุนายน 2519 กรมสามัญศึกษาได้แต่งตั้งให้ นายวรศักดิ์  เถาวัน  ดำรงตำแหน่งครูใหญ่
โรงเรียนตลุกดู่วิทยาคม  และอนุมัติให้ทำการเปิดสอนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น แบบสหศึกษา 
จำนวน 2 ห้องเรียน  มีนักเรียน 64 คน ครู 4 คน ประกอบด้วย 1) นายวรศักดิ์  เถาวัน 2) นายมังกร  นวกุล
3) นายชัยณรงค์  เพ็ชรประยูร 4)  นางพิกุล ยิ่งไพฑูรย์ โดยอาศัยศาลาการเปรียญวัดตลุกดู่เป็นสถานที่เรียนชั่วคราว จนถึงวันที่ 6 สิงหาคม 2519 จึงได้ย้ายมาเรียนที่อาคารเรียนชั่วคราวที่ชุมชนร่วมกันสร้างขึ้น
จำนวน 5 ห้องเรียน ในพื้นที่ปัจจุบัน ที่มีพื้นที่ 40 ไร่ กับ 1 งาน  อยู่ห่างจากอำเภอทัพทัน 14 กิโลเมตร
และห่างจากตัวจังหวัด 32 กิโลเมตร

          ปีการศึกษา 2537 โรงเรียนได้รับอนุมัติจากกรมสามัญศึกษา ให้เปิดสอนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยสามารถเปิดสอนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ได้จำนวน 2 ห้องเรียน

          ผู้นำท้องถิ่นที่มีอุปการะคุณต่อโรงเรียนเริ่มแรก ประกอบด้วย 
พระครูอุทิศธรรมคุณ (หลวงพ่อโป๊ะ) เจ้าอาวาสวัดตลุกดู่ 
พระครูอุทิศธรรมรส  (หลวงพ่อโฉม)  เจ้าอาวาสวัดเขาปฐวี 
กำนันอู๊ด  พิลึก  / กำนันประทวน  พิลึก / กำนันประเทือง  หนองคาย / นายอุทัย(อู๋)  เสมากูล 

          ผู้บริหารโรงเรียนตลุกดู่วิทยาคมประกอบด้วย 
               นายวรศักดิ์  เถาวัน (2519-2528) 
               ว่าที่ร้อยตรีธวัชชัย  ชาญกูล (2528-2535)
               นายจำเนียร  เหล่าเขตรกิจ (2535-2541) 
               นายวิรัช  สุเมธาพันธ์ (2541)   
               ว่าที่ร้อยตรีธวัชชัย  ชาญกูล (2542-2545)  (ครั้งที่ 2)
               นายมังกร  นวกุล (2545-ปัจจุบัน) 
                    นายอารี  เกิดศรี รองผู้อำนวยการ (2538-ปัจจุบัน)
                    นายบุญเริ่ม  ภู่ทอง รองผู้อำนวยการ(2541-2553)  

การจัดการศึกษาของโรงเรียน
         การจัดการศึกษาของโรงเรียนเป็นแบบสหศึกษา แบ่งออกเป็น 2 ระดับ คือ
         1. ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ได้แก่ มัธยมศึกษาปีที่ 1-3
         2. ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ได้แก่ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6
         การดำเนินการจัดการศึกษาของโรงเรียนในปีการศึกษานี้ ยึดแนวทางตามมาตรฐานการศึกษา เพื่อประเมินคุณภาพภายนอกระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน สำนักงานรับรองมาตรฐานและประเมินคุณภาพการศึกษา (สมศ.)
โดยเฉพาะการจัดการเรียนการสอนที่พัฒนากระบวนการเรียนรู้ที่เน้นนักเรียนเป็นศูนย์กลาง ส่งเสริมให้นักเรียน
ใฝ่หาความรู้ เป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้ มีคุณธรรม จริยธรรม และค่านิยมที่พึงประสงค์ เห็นความสำคัญใน
ศิลปวัฒนธรรมและภูมิปัญญาไทย มีจิตวิญญาณ ประชาธิปไตย มีความสามารถในการสื่อสารทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศ มีสุขนิสัย สุขภาพกายและสุขภาพจิตดี สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสังคมได้อย่างมีความสุข สอดคล้องกับสภาวะทางเศรษฐกิจในยุคนี้

เกียรติประวัติของโรงเรียน
                   ปี  2535  โรงเรียนรางวัลพระราชทาน ขนาดเล็ก
                 ปี  2543  ห้องสมุดดีเด่น  ระดับเขตการศึกษา 6
                 ปี  2549  ผ่านการประเมินคุณภาพภายนอกสถานศึกษา รอบที่   ระดับดีมาก
                 ปี  2551  โรงเรียนผู้นำการเปลี่ยนแปลงเพื่อรองรับการกระจายอำนาจการบริหารการศึกษา
                              และจัดการศึกษา (สถานศึกษาประเภทที่ 1)
                 ปี  2551  โรงเรียนต้นแบบการใช้หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน  ระดับมัธยมศึกษา
                 ปี  2552  ผ่านการประเมินคุณภาพภายนอกสถานศึกษา รอบที่ 3  ระดับดี
                 ปี  2554  ผ่านการรับรองเป็นโรงเรียนในฝัน (โรงเรียนดีประจำอำเภอ) รุ่นที่ 3