1939년 4월 1일 조선총독부는 관립 춘천사범학교를 설치하고 5년제 심상과와 1년제 강습과 및 부속소학교(6년)를 두어 초등교원 양성교육을 실시하도록 하였다. 이에 따라 관립 춘천사범학교는 1939년 4월 1일 심상과 신입생 100명과 경성사범학교에서 미리 모집해 놓은 강습과 신입생 100명을 인계받아 지금의 춘천 봉의초등학교 자리에서 개교하였다.
강습과는 1945년도까지 존속되어 4회에 걸쳐 312명의 수료자를 배출하였고, 심상과는 1947년 7월까지 4회에 걸쳐 282명의 졸업자를 배출하였다. 1940년 4월, 1년제의 특설강습과가 개설되어 1944년 3월 20일까지 4회에 걸쳐 635명의 졸업자를 배출하였다.
1942년 4개월 과정의 임시강습과가 개설되어 특설강습과를 수료한 교사를 대상으로 재교육을 실시하다가 1943년 4월 4개월 과정의 특설연구과로 개칭되어 주로 사범학교 출신 교사들을 대상으로 한 재교육을 실시하였다. 특설연구과는 2회에 걸쳐 56명의 수료자를 배출하였다.
해방이 되면서 공립으로 개편되었고, 1946년 3월 임시 교원양성과를 개설하여 1947년 2월까지 156명의 수료자를 배출하였다. 1946년 9월 1일 남녀공학으로 개편된 후, 1949년 9월 1일 신학제에 따라 3년제가 되었다. 또한 중학교를 병설하였는데, 병설중학교는 1951년부터 1963년 2월까지 13회에 걸쳐 2038명의 졸업자를 배출하였다.
1950년 4월 1일 국립으로 전환되었고, 한국전쟁으로 1951년 9월 1일 부산 사하구 괴정동에 임시교사를 설치하여 수업하였다. 1952년 4월 다시 강원도 원주로 옮겼고, 1954년 4월 1일 본교로 복귀하였다.
1952년 4월 1년제 연수과(演修科)를 개설하여 1956년까지 5회에 걸쳐 306명의 졸업자를 배출하였다. 1962년 3월 1일 2년제 춘천교육대학으로 승격되어, 1963년 제20회 졸업식을 끝으로 총 3270명의 졸업자를 배출하고 춘천사범학교 시대를 마감했다.