Lịch sử hình thành lớp chuyên Toán trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh phải tính từ năm học 1980 – 1981. Thời điểm ấy, tại trường THPT Ngô Quyền, tiền thân lớp chuyên Toán được hình thành với chỉ trên dưới 18 học sinh. Tuy mới là lớp đầu tiên với nhiều khó khăn và bỡ ngỡ cho cả thầy và trò nhưng vào năm học cuối, một học sinh của lớp đã vinh dự trở thành một trong 12 HS trên toàn quốc được Bộ Giáo dục – Đào tạo triệu tập thi chọn đội tuyển quốc gia môn Toán dự thi quốc tế và 100% học sinh của lớp đều trúng tuyển Đại học – một thành tích đáng tự hào lúc bấy giờ.