โรงเรียนบ้านห้วยลึก ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2500  โดยการนำของนายนุ  สุวรรณไตร ผู้ใหญ่บ้าน พร้อมด้วย      นายพิศดาร  สุวรรณไตร,   นายเหล็ก  ปัญเศษและชาวบ้านห้วยลึก  โดยนายกระจ่าง  บุญอาจ นายอำเภอบึงกาฬ ขณะนั้น  เป็นผู้ทำพิธีเปิดโรงเรียนอย่างเป็นทางการ  โดยขอแยกออกจากโรงเรียนบ้านชุมภูพรโสกก่าม ด้วยเหตุผลที่ว่า  บ้านห้วยลึก     ได้ก่อตั้งมาตั้งแต่ปี พ.ศ.2493  หมู่บ้านได้ขยายประชากรเพิ่มขึ้นทุกปีและราษฎร   ได้อพยพ  เข้ามาเพิ่มขึ้น  และบุตรหลานต้องเดินไปเรียนที่โรงเรียนบ้านชุมภูพร  ซึ่งห่างไกลและด้วยความยากลำบากเป็นอย่างยิ่ง  จึงได้ขอทางราชการแยกตัวมาตั้งโรงเรียนขึ้นในหมู่บ้าน 

         การก่อตั้งครั้งแรกตั้งที่วัดกกต้อง ( ที่ตั้งปัจจุบัน )  ต่อมาวัดได้ย้ายไปตั้งที่อื่น  โดยจัดตั้งเป็นอาคารเรียนชั่วคราวชั้นเดียวติดดิน หลังคามุงด้วยหญ้าแฝก ที่นั่งเรียนเป็นไม้กระดานยกพื้นเป็นม้ายาวแผ่นเดียว  โดยชาวบ้านช่วยกันสร้างมีเนื้อที่ 6 ไร่  โดยมีนายเกษ  เทศประสิทธิ์  เป็นครูใหญ่คนแรก    นายเฉลียว  โพธิเสน  เป็นครูประจำชั้นโดยเปิดสอนตั้งแต่    ป.1 – ป.4 ต่อมาชาวบ้านได้ขอซื้อที่ดินเพิ่มเติม จากนายเหล็ก  ปัญเศษ  ขยายไปทางทิศเหนือและตะวันตก  รวมเนื้อที่  11  ไร่  3 งาน ชาวบ้านได้ร่วมบริจาคเงินและแรงงานสร้างโต๊ะ  เก้าอี้ครูและนักเรียน

          ปัจจุบัน นายไพศาล  หงษ์ชูตา  ย้ายมาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านห้วยลึก ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน ปี พ.ศ. 2561 จนถึงปัจจุบัน   โดยเปิดสอนตั้งแต่ชั้นอนุบาลปีที่ 1 ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ในปีการศึกษา 2561 มีจำนวนนักเรียนทั้งสิ้น 249 คน จำนวน 13 ห้องเรียน มีจำนวนข้าราชการครูและบุคลากรทางการศึกษา 21 คน และนักการภารโรง 1 คน