愛知県立田口高等学校
田口農林学校 → 田口高校
1941年（昭和16年）4月、北設楽郡田口町に田口農林学校として開校し、戦後の1948年（昭和23年）4月には愛知県に移管されて愛知県立田口高等学校となった。田口高校は北設楽郡初の高校である。同年6月24日には東栄町に北設楽郡7町村学校組合立の本郷高等学校が開校し、1950年（昭和25年）にはやはり愛知県に移管されて愛知県立本郷高等学校となっている。
2008年（平成20年）3月をもって東栄町の愛知県立新城東高等学校本郷校舎（旧・愛知県立本郷高等学校）が閉校となったため、同年4月以降には田口高校が北設楽郡唯一の高校となった。
愛知県初の連携型中高一貫校
2004年度（平成16年度）から設楽町立設楽中学校・設楽町立津具中学校・豊根村立豊根中学校との連携による愛知県初の中高一貫教育を実施しており、2007年（平成19年）からは3中学校からの入学志願者を対象に「連携型入試」を行っている。この入試方式では調査書を提出せず、志望理由書と中高連携のもとに行われる学習のまとめを提出した上で面接を実施している。2014年度（平成26年度）から東栄町立東栄中学校も連携一貫校に加わり、2017年（平成29年）からは東栄中学校からの志願者も連携型入試の対象になった。
分校
やがて北設楽郡津具村に津具分校を開校させたが、津具分校は1965年（昭和40年）に閉校となった。
やがて北設楽郡稲武町に稲武分校を開校させ、のちに稲武校舎に改称した。2003年（平成15年）に稲武町が東加茂郡に編入し、2005年（平成17年）の合併で豊田市となった稲武校舎は2006年度（平成18年度）の生徒募集を行わず、2008年（平成20年）3月に閉校となった。長野県根羽村や岐阜県恵那市上矢作町には高校がないため、この地域から県境を越えて稲武校舎に通学する生徒もいた。