Ngay từ khi trường mới thành lập, tổ chức Đoàn đã ra đời và đi vào hoạt động. Năm học đầu tiên cả trường chỉ có 4 chi đoàn học sinh rồi lớn lên với 15 - 18 chi đoàn. Những năm tháng đó, tuy còn non trẻ nhưng phong trào thanh niên nhà trường đã thắp sáng ­ước mơ cho nhiều thế hệ học sinh, trở thành địa chỉ tin cậy của phụ huynh, học sinh huyện nhà. Hoạt động từ những năm đất nước còn chưa thống nhất, khi miền Bắc đang trên con đường xây dựng CNXH và chống chiến tranh phá hoại, miền Nam đấu tranh chống chế độ thực dân kiểu mới của Mĩ, dưới sự lãnh đạo của chi bộ Đảng, sự dìu dắt của các thầy giáo cô giáo giàu tâm huyết, các thế hệ ĐVTN trường phổ cấp 3 Đông Sơn đã hoà ngay vào các phong trào lớn của tuổi trẻ cả nước như: Phong trào “Lao động kiến thiết tổ quốc”, phong trào “Thi đua trở thành người lao động tiên tiến”, phong trào “Ba sẵn sàng”...; nhiều ĐVTN là giáo viên và học sinh của trường còn tình nguyện lên đường bảo vệ Miền Nam thân yêu với tinh thần sẵn sàng đi bất cứ nơi đâu, làm bất kỳ việc gì khi Tổ quốc cần.

Khi đất nước thống nhất, nhà trường không còn phải đi sơ tán nữa, Đoàn lại cùng với nhà trường bắt tay vào xây dựng cơ sở vật chất mới. Tuy còn nhiều khó khăn nhưng phát huy sức trẻ, từ những lớp học tranh tre lứa lá trong hoàn cảnh đất nước vừa thoát khỏi chiến tranh, ĐVTN nhà trường đã luôn ý thức được vai trò, trách nhiệm của mình, vừa học tập vừa lao động để xây dựng nhà trường. Đoàn trường đã vận dụng một cách sáng tạo các phong trào, các chủ điểm lớn của ĐVTN cả nước như phong trào “Ba xung kích làm chủ tập thể”, “Ba chương trình hành động cách mạng của tuổi trẻ” vào điều kiện cụ thể của trường mình để họat động có hiệu quả.

Bước sang thế kỉ XXI, thế kỉ của hội nhập và phát triển, cùng với sự đổi thay của đất nước và nhu cầu mới của tuổi trẻ, Đoàn trường THPT Đông Sơn 1 cũng có sự điều chỉnh, đổi mới trong hình thức và nội dung hoạt động. Cùng với ĐVTN cả nước, tuổi trẻ trường THPT Đông Sơn 1 tích cực tham gia các phong trào “Tuổi trẻ Thanh Hóa học tập và làm theo lời Bác”, “Năm xung kích phát triển kinh tế- xã hội; Bốn đồng hành với thanh niên lập thân lập nghiệp”, chương trình Rèn luyện Đoàn viên, Xây dựng văn hoá giao thông, tham gia xây dựng “Trường học thân thiện, học sinh tích cực”…

 Dưới sự chỉ đạo của Đảng bộ và Đoàn cấp trên, Đoàn trường đã cụ thể hoá các hoạt động mà trước tiên là công tác giáo dục chính trị tư tưởng, tuyên truyền đường lối chính sách của Đảng, Nhà nước, của ngành. Nhận thức đúng đắn về nhiệm vụ trọng tâm của Nhà trường, Đoàn trường đã phát động các phong trào thao giảng, dự giờ, viết sáng kiến kinh nghiệm, làm đồ dùng dạy học, đổi mới phương pháp, ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học đối với cán bộ giáo viên, các phong trào đó đã thu được những kết quả đáng ghi nhận. Nhiều đồng chí được công nhận giáo viên giỏi cấp Tỉnh, Chiến sĩ thi đua cấp cơ sở như đồng chí Nguyễn Thị Thuận (GDCD), đồng chí Trương Thị Liên (Văn), đồng chí Nguyễn Ngọc Lan (Tin), đồng chí Nguyễn Thị Hiền (Sinh)...; Hàng tháng, các số báo học tập do các đoàn viên chi đoàn giáo viên biên soạn được học sinh đón đọc và phản hồi tốt, tạo môi trường học tập đa dạng; Đoàn viên là học sinh tham gia tích cực phong trào Hoa điểm 10, Hội thi tin học trẻ, tham gia các câu lạc bộ học tập như CLB Tiếng Anh, CLB Văn học… góp phần nâng cao chất lượng, số lượng ĐVTN đạt danh hiệu học sinh giỏi quốc gia, giỏi tỉnh, học sinh giỏi toàn diện. Nhiều học sinh đạt giải Quốc gia và có điểm thi vào Đại học cao như học sinh Nguyễn Trung Anh (khóa 2003- 2006 đạt 29 điểm), Nguyễn Trung Dũng (khóa 2003- 2006 đạt 29 điểm); Nguyễn Thị Ngọc Anh (khóa 2010- 2013 đạt 27 điểm); Nguyễn Công Linh (khóa 2012- 2015 đạt 29 điểm, giải nhì Quốc gia môn Toán)...

 Trong những năm qua, Đoàn trường đã tổ chức được nhiều hoạt động thiết thực tạo được sân chơi bổ ích, an toàn, lành mạnh cho Đoàn viên Thanh niên trong nhà trường như Thi đua dạy tốt học tốt chào mừng các ngày lễ lớn của đất nước; phối hợp cùng Huyện đoàn thực hiện nhiều công trình thanh niên cấp huyện; tổ chức nhiều hoạt động VHVN-TDTT; tham gia và đạt giải cao nhiều hội thi lớn do Huyện Đoàn, Tỉnh Đoàn, Liên Ngành Sở Giáo dục - Tỉnh Đoàn - Đài truyền hình Thanh Hóa tổ chức như: Giai điệu tuổi hồng, Học sinh Thanh Lịch, Tiếng hát Học sinh THPT cấp Huyện...; tổ chức các phong trào phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường như hội thi "Ai là nhà thông thái", "Giọng hát hay THPT Đông Sơn 1", "Khi tôi 18", "Tìm kiếm tài năng Đông Sơn 1", “Nghiệp vụ công tác Đoàn”...; tổ chức nhiều hội diễn văn nghệ, tìm hiểu tri thức học đường, giải thi đấu thể thao, tư vấn hướng nghiệp, du khảo về nguồn…góp phần cùng nhà trường nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện học sinh. Bên cạnh đó, Đoàn trường còn có nhiều hoạt động phối hợp với các tổ chức tuyên truyền các hoạt động hưởng ứng tháng cao điểm ATGT, tháng cao điểm phòng chống ma túy, HIV/AIDS. Tuổi trẻ nhà trường cũng tham gia nhiều hoạt động tình nguyện, thường xuyên thăm hỏi gia đình chính sách, ủng hộ Hội người mù và nạn nhân thiên tai, tham gia tốt chương trình Đông Ấm xứ Thanh. Chú trọng xây dựng công trình thanh niên, xây dựng trường học xanh - sạch - đẹp. Chương trình phát thanh Thanh niên với 2 số mỗi tháng, kênh phát thanh đã tuyên truyền, tuyên dương một cách hiệu quả các hoạt động tốt, gương đoàn viên tiêu biểu trong hoạt động Đoàn cũng như trong học tập, tạo không khí thi đua phấn khởi cho ĐVTN.

Kế thừa và phát huy những truyền thống của tuổi trẻ nhà trường, Đoàn Thanh niên Trường THPT Đông Sơn 1 tiếp tục thể hiện vai trò hết sức quan trọng trong công tác tổ chức, tập hợp, giáo dục và phát triển đoàn viên, mỗi năm kết nạp được gần 400 thanh niên ưu tú vào tổ chức Đoàn, giới thiệu cho Đảng bộ xét kết nạp từ 2 đến 3 đồng chí vào Đảng Cộng sản Việt Nam. Chất lượng của Đoàn trường đã phát triển mạnh mẽ. Sinh hoạt thường xuyên ở Đoàn trường luôn có khoảng trên 1000 ĐVTN với sự dao động từ 25 đến 30 chi đoàn học sinh và 1 chi đoàn giáo viên.

Tự hào với truyền thống 50 năm xây dựng và phát triển của nhà trường, biết bao thế hệ cán bộ, đoàn viên, học sinh đã không ngừng kế thừa và phát huy truyền thống vẻ vang của Đoàn, vượt qua bao gian khó hy sinh để khẳng định sức trẻ của mình trên các mặt trận: giảng dạy, học tập, nghiên cứu khoa học, xây dựng tổ chức Đoàn, xây dựng nhà trường, góp phần đào tạo ra những kỹ sư tâm hồn “vừa hồng, vừa chuyên” cho xã hội. Nhiều cán bộ đoàn viên là giáo viên sau khi trưởng thành giữ những chức vụ quan trọng trong huyện Đông Sơn và trong nhà trường như đồng chí Nguyễn Đình Hưng nguyên là Bí thư Đoàn trường, sau được bầu giữ chức vụ chủ tịch UBND huyện Đông Sơn, đồng chí Phan Nữ Hồng Châu nguyên là Bí thư Đoàn trường được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng nhà trường, đồng chí Nguyễn Tài Khôi nguyên là Phó Bí thư Đoàn trường được bổ nhiệm làm Phó Hiệu trưởng nhà trường....