มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ได้ดำเนินการจัดตั้งโรงเรียนสาธิตนวัตกรรม มทร.ธัญบุรี ตามความเห็นชอบของมติสภามหาวิทยาลัยเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ 2555 ปัจจุบันได้มีการจัดการเรียนการสอนตั้งแต่ระดับประถมศึกษา ถึงระดับมัธยมศึกษาตอนต้น โดยมีแนวคิดในการจัดการเรียนการสอน ในการส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการปฏิบัติ