Истоки праздника связывают с пришедшим из Византии в Россию в XV веке обычаем отмечать наступление нового календарного года в первый день осени. Ранее 1 сентября по указу российского царя Ивана III праздновали Новый год, в этот же день проводили сбор основных налогов, представляли царского наследника, если ему исполнялось 14 лет.

С 1492 года 1 сентября на Руси стали отмечать церковно-государственный праздник Новолетия, с которым нередко связывалось и начало учебного года. Однако четкой связи с началом учебного года эта дата не получила.

Единый Устав средних учебных заведений от 5 ноября 1804 года установил единую дату начала года в уездных училищах и гимназиях – 14 августа (1 августа по старому стилю), в первый день двухнедельного Успенского поста. В конце XIX века на всей территории Российской империи учебный год в гимназиях и университетах начинался уже 29 августа (16 августа по старому стилю), сразу по окончании поста. В других учебных заведениях было по-разному – учеба могла начинаться и в середине сентября, и даже в начале или середине октября.

В СССР до середины 1930-х годов точной даты начала учебного года также не существовало. Согласно постановлению Совнаркома от 14 августа 1930 года, все дети в возрасте 8-10 лет, а также иных возрастов, которые до этого времени не обучались в школе, должны были быть приняты в школу осенью. Обязанность посылать в школу детей возлагалась на их родителей. Каждый ребенок был обязан освоить четырехлетний курс начальной школы.

3 сентября 1935 года Совнарком СССР и ЦК ВКП(б) приняли постановление "Об организации учебной работы и внутреннем распорядке в начальной, неполной средней и средней школе", которым было установлено во всех школах СССР начало учебных занятий с 1 сентября и окончание их: в первых трех классах – 1 июня, в 4-7 классах – 10 июня и в 8-10 классах – 20 июня. Тогда же были введены и фиксированные каникулы.

Впервые государственным праздником День знаний стал на основании Указа Президиума Верховного Совета СССР "О праздничных и памятных днях" от 1 октября 1980 года. Окончательно праздник был официально оформлен специальным Указом Президиума Верховного Совета СССР «Об объявлении 1 сентября всенародным праздником – Днем знаний» от 15 июня 1984 года.