三光國小創立於民國40年4月1日，自三重國民學校分出，名為三重鎮三光國民學校，位於忠孝橋邊、淡水河畔，佔地約1.87公頃。
民國57年實施九年國民義務教育，學校改名為臺北縣三重市三光國民小學。另為落實教育向下扎根，推展幼兒教育，於民國72年創辦托兒所，民國75年核准改制附設幼兒園，民國83年為嘉惠失學民眾，充實基本生活知能，開辦附設國民小學補習學校。
本校創設至今，在歷任校長、全體教職員工、歷任家長會長、地方熱心教育仕紳以及志工愛心服務隊的努力耕耘和支持協助之下，薪火傳承共同實現「十年樹木、百年樹人」的教育大計。
民國八十年代，歷經四十多年的老舊校舍，在地方仕紳熱心奔走與縣府全力支援下，於民國89年起，分兩期全面重建。歷經四年多的工程施作，於民國93年7月竣工，美輪美奐的校舍於焉落成，提供學生更好的學習環境，並由學生依三光精神票選命名，分別為日光樓、望月樓、摘星樓，希冀全校師生在充滿歡笑聲、讀書聲、音樂聲的巍峨殿堂裡快樂、學習、成長。
本校自110學年度起升格為雙語領航學校，全面提升教學品質及師資，並以「人文、創新、感恩、健康」為學校願景，同時為營造多元教育特色，規劃了「雙語、擊劍、管絃樂、陶藝及食農」等特色教育課程。
