2004–2005 eğitim öğretim yılı başında, kendisine ait bina olmadığından Adıyaman Anadolu Öğretmen Lisesi bünyesinde faaliyete başlamıştır.
48 kişilik ilk öğrenci kontenjanını ön kayıtla tamamlamıştır.
2004 yılında eğitim – öğretime okul müdürü, bir okul müdür yardımcısı, bir edebiyat öğretmeni ile iki İngilizce, bir matematik, bir fizik, bir kimya öğretmeninin görevlendirilmesi, üç müstahdem ile okulun ilk personel kadrosu oluşturulmuştur.
2005 yılında bir müdür yardımcısı bir biyoloji, bir tarih bir coğrafya öğretmeni ile bir memur, bir teknisyen ataması ile personel kadrosu güçlenmiştir.
2005–2006 eğitim öğretim yılında okulumuzu tercih ederek kazanan 48 öğrenci ile birlikte okuldaki şube sayımız dörde yükselmiştir.
2006–2007 eğitim öğretim yılında Anadolu Öğretmen Lisesinde fiziki yer sorunundan dolayı şehir merkezinde yeni açılan Adıyaman İMKB Lisesi bünyesinde eğitim öğretim faaliyetlerine devam etmiştir.
2006 yılında üç matematik, bir kimya, bir biyoloji, bir edebiyat, bir beden eğitimi öğretmen ataması ile öğretmen kadrosundaki eksikliğin önemli bir kısmı giderilmiştir. Bir ambar memuru ataması ile destek personel tamamlanmıştır.
2006–2007 eğitim öğretim yılında OKS sonucu okulumuzu tercihen kazanan 96 öğrenci ile şube sayısı sekize çıkmıştır.
Kasım 2007 tarih itibarı ile okulumuza ait bina inşaatı Esentepe mahallesinde başlamıştır.
2007 yılında okulumuzda münhal bulunan Müdür Baş Yardımcısı kadrosuna atama yapılmış, okulumuz öğretmen kadrosuna da; bir rehber öğretmeni bir kimya, iki İngilizce, bir coğrafya öğretmeni eklenmiştir.
2010–2011 eğitim öğretim yılında okulumuzu tercihen kazanan 96 öğrenci ile birlikte okuldaki şube sayısı 16'dır
2008 yılında bir matematik, iki fizik, bir İngilizce, bir edebiyat, bir felsefe, bir din kültürü ve ahlak bilgisi öğretmen ataması ile okulun öğretmen eksiği giderilmiştir.
Adıyaman Fen Lisesi 2009-2010 eğitim öğretim yılında Esentepe/Toki yol güzergâhında yapılan okul binasına taşınmıştır. Adıyaman İMKB Lisesinde yaşanan yer sorunundan dolayı, yeni okul binası teslim edilmeden taşınmak zorunda kalmıştır.
2018-2019 Eğitim-Öğretim yılı itibariyle Okulumuz proje okulu olmuştur. Adıyaman Fen Lisesinde; 1 Okul Müdürü, 1 Müdür başyardımcısı, 2 müdür yardımcısı, 1 rehber öğretmeni, 5 matematik, 3 fizik, 3 kimya, 3 biyoloji, 4 edebiyat, 3 İngilizce, 1 tarih, 1 coğrafya, 1 felsefe, 1 din kültürü ve ahlak bilgisi, 1 Bilişim teknolojileri, 1 müzik ve 1 beden eğitimi öğretmeni ile 1 ambar memuru, 1 teknisyen, 6 müstahdem olmak üzere, toplam 4 idareci 29 öğretmen ve 8 destek personeli ile faaliyetlerini sürdürmektedir.
Adıyaman Fen Lisesi, Milli Eğitim Bakanlığı'nın belirlediği müfredata uygun olarak eğitim-öğretim faaliyetlerini sürdürmektedir. Adıyaman Fen Lisesi, öğrencilerine matematik ve fen bilimleri alanında kapsamlı bir eğitim vermekte olup Adıyaman ilinin en başarılı ve saygın eğitim kurumları arasında yer almaktadır. Adıyaman Fen Lisesi'nin mezunları, üniversitelerin tıp, mühendislik, diş hekimliği, eczacılık ve hukuk fakültelerinde başarılı bir şekilde eğitimlerini sürdürmektedir.