เนื่องจากในสภาพปัจจุบัน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เจริญก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและไม่หยุดยั้ง ทั้งยังเป็นปัจจัยที่สำคัญปัจจัยหนึ่งในการผลักดันให้การพัฒนาประเทศประสบความสำเร็จ แต่การจัดการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศไทย ยังไม่กว้างขวางเท่าที่ควร กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการได้ตระหนักถึงปัญหาดังกล่าว และเพื่อเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี ทรงเจริญพระชนมายุครบ 3 รอบ ในวันที่ 4 กรกฎาคม 2536 ด้วยสำนึกในพระกรุณาธิคุณที่ทรงมีต่องานด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม จึงได้ทำโครงการตั้งโรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัยขึ้นเพื่อเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัคราชกุมารี ประกาศจัดตั้งใน 12 เขตการศึกษา
เริ่มตั้งแต่ปีการศึกษา 2536 ประกาศจัดตั้ง 4 โรงเรียน คือ จังหวัดนครศรีธรรมราช ตรัง เชียงราย และ จังหวัดบุรีรัมย์ ปีการศึกษา 2537 ประกาศจัดตั้ง 4 โรงเรียน คือ จังหวัดมุกดาหาร เพชรบุรี สตูล และจังหวัดเลย ปีการศึกษา 2538 ประกาศจัดตั้ง 3 โรงเรียน คือ จังหวัดลพบุรี พิษณุโลก และจังหวัดประทุมธานี ปีการศึกษา 2540 ประกาศจัดตั้งอีก 1 โรงเรียน ณ จังหวัดชลบุรี
ในการดังกล่าว กรมสามัญศึกษา(ในขณะนั้น) ได้รับพระกรุณาธิคุณโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมจากสมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี พระราชทานอนุญาตใช้นามโรงเรียนว่า “โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย” ต่อท้ายด้วยชื่อจังหวัดที่เป็นที่ตั้ง รับนักเรียนแบบสหศึกษา ทั้งประจำ และ ไป – กลับ กรมสามัญศึกษาได้จัดสรรงบประมาณสำหรับก่อสร้างอาคารเรียนและอาคารประกอบให้แก่โรงเรียนในเครือ สมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัคราชกุมารี พระราชทานแผ่นศิลาฤกษ์ให้แก่โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย ทั้ง 12 แห่งพร้อมกันทั่วประเทศในเวลา 14.49 น. ของวันพุธที่ 17 มกราคม 2539
โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย ใช้นามโรงเรียนภาษาอังกฤษว่า “ Princess Chulabhorn’s College, Loei” เปิดรับนักเรียนในปีการศึกษา 2538 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และชั้นมัธยมศึกษา ปีที่ 4 ประเภทสหศึกษาทั้งประจำและไปกลับ รับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ครั้งแรกจำนวน 90 คน
ปัจจุบัน โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย มีที่ดิน 1 แปลง เนื้อที่ 160 ไร่ ตั้งอยู่ที่ ถนนชนบท สายห้วยพอด – ภูบ่อบิด เลขที่ 129 หมู่ที่ 5 ตำบลธาตุ อำเภอเชียงคาน จังหวัดเลย ห่างจากศูนย์ราชการประมาณ 28 กิโลเมตร จัดการเรียนการสอนตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2544 ซึ่งจัดการศึกษาในระดับช่วงชั้นที่ 3 และ ช่วงชั้นที่ 4 มีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนมีความรู้ความสามารถในการประดิษฐ์คิดค้นด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี
สีประจำโรงเรียน
สีน้ำเงิน : เป็นสีประจำสถาบันพระมหากษัตริย์
สีแสด : เป็นสีประจำวันพฤหัสบดี อันเป็นวันประสูติของสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี
คำขวัญของโรงเรียนเฉลิมพระเกียรติ
รักษ์ศักดิ์ศรี มีคุณธรรม นำวิชาการ สืบสานงานพระราชดำริ
เอกลักษณ์ : โครงงานเด่น
อัตลักษณ์ : ผู้นำทางด้านวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อมพร้อมคุณธรรม
งานวันประเพณีของโรงเรียน
2 มิถุนายน : วันสถาปนาโรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย
4 กรกฎาคม : วันคล้ายวันประสูติของสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี
25 มีนาคม : วันพิธีมอบใบประกาศนียบัตรของนักเรียนที่จบการศึก
ต้นแคแสด : เป็นต้นไม้ที่มีดอกสีแสด ขึ้นง่าย โตเร็ว เจริญเติบโตได้ทุกพื้นที่ ทุกภาค
ชื่อวิทยาศาสตร์ : Spathodea Campanulata
วงศ์ : BIGNONIACEAE (The Bignonia Family)
ชื่อสามัญ : African Tulip Tree. Flame of The Fountain Tree
ชื่ออื่นๆ : แคแดง
ลักษณะทั่วไป
ต้น : เป็นพรรณไม้พุ่มสูง หนาทึบ ลำต้นสูงประมาณ 70 ฟุต
ใบ : เป็นใบไม้ใบเดี่ยวแบบสองชั้น จะเกาะก้านใบเป็นแผง ๆ ละ 13-17 ใบแผงหนึ่งยาวประมาณ 18 นิ้ว ใบมีสีเขียวสด ใบจะสากระคายมือ รูปใบรี ปลายแหลม ขนาดใบยาว 4 -5 นิ้ว เส้นใบจะมีร่องลอย ซึ่งเห็นได้ชัด
ดอก : มีสีแดงแสดสดใสจะออกเป็นช่ออยู่ตามปลายกิ่ง ช่อ ๆ หนึ่งจะมีดอกตั้งแต่ 15 -25 ดอก แต่ดอกจะผลัดกันบานครั้งละประมาณ 4-5 ดอกลักษณะของดอกจะคล้ายรูปกระดิ่งเป็นกลีบรวม ตรงปลายดอกจะแยกออกเป็นแฉกมีอยู่ 5 แฉก จะออกดอกราวๆ เดือนธันวาคม-กุมภาพันธ์
การขยายพันธุ์ : เป็นไม้ที่อยู่กลางแจ้ง ปลูกง่ายและเจริญเติบโตเร็ว ขึ้นได้ในดินทุกชนิด ขยายพันธุ์ด้วยการเพาะเมล็ดอื่นๆ Palisot Beauvois เป็นผู้ค้นพบต้นแคแสดในแอฟริกา เมื่อ พ.ศ. 2320