1899년 강원도 철원군 철원읍 사요리에서 공립 철원소학교로 설립되었다. 1906년철원공립보통학교, 1938년철원공립심상소학교, 1941년철원공립국민학교로 개칭하였다. 광복 후 철원국민학교로 교명을 변경하고 교장에 김무길이 취임하였다.
6ㆍ25전쟁으로 교사가 전소되었다가 1955년 4월강원도 철원군 철원읍 화지리 현재의 위치에 천막교실 7동을 설치하고 7학급을 편성하여 교육을 실시하였다. 1956년 교사를 신축하고, 1965년 월하분교장을 설치하였으며, 1981년 유치원 2개 학급을 병설하였다. 1996년 3월철원초등학교로 교명을 변경하였다.
지역적으로 휴전선 가까이에 있기 때문에 경제ㆍ교육 여건이 다른 지역에 비하여 열악하지만, ‘굳은 절개의 소나무(교목)와 순결한 배꽃(교화)과 같은 철원의 어린이’로 키우기 위하여 기초ㆍ기본교육 충실, 자기주도적 확습력 향상, 특기적성교육 강화 등에 역점을 두고 교육활동을 전개하고 있다.
매월 전교생이 참여하는 올림피아드 경진대회를 시행하여 만점을 받는 어린이들에게는 과목별 으뜸상과 칭찬스티커를 수여하고, 학년말 칭찬스티커 수대로 포상을 하고 있다. 2009년 여자유도부가 창단되어 활동하고 있고, 교내 소식지로 2003년 창간된 『철원 뉴스레터』가 있다.
2010년 현재 특수학급 1학급을 포함하여 14학급에 총 384명의 학생이 재학하고 있으며, 교직원은 총 40명이 재직하고 있다.