Keberadaan SMA Negeri 81 berasal dari Sekolah Teladan Laboratory School (Labschool) yang didirikan oleh Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan (IKIP) Jakarta. Sekolah ini terdiri dari TK, SD, SMP, SPG dan SMA. Berdirinya sekolah ini berdasarkan Surat Keputusan (SK) Direktur Jenderal Perguruan Tinggi nomor III/1968 pada tanggal 20 November 1968.
Sekolah ini pada awalnya digunakan sebagai tempat praktik mengajar mahasiswa IKIP Jakarta, penelitian dosen dan inovasi pendidikan. Pada Tahun 1972 Labschool mendapat tugas dari Departemen Pendidikan dan Kebudayaan untuk melakukan uji coba konsep baru dalam pendidikan tentang Comprehensive School.
Berdasarkan Surat Keputusan Nomor 0217/V/1986 tanggal 21 Januari 1986, pemerintah mengalihkan pengelolaan sekolah ini kepada kantor wilayah Depdikbud DKI Jakarta dan selanjutnya berganti nama menjadi SMU Negeri 81 Jakarta menempati gedung baru di jalan Kartika Eka Paksi,KPAD-Jatiwaringin, Kalimalang Jakarta Timur sampai sekarang.
Berdasarkan SK Kepala Dinas Dikmenti Provinsi DKI Jakarta Nomor 017/2003 SMA Negeri 81 Jakarta ditunjuk menjadi sekolah plus provinsi DKI Jakarta yang mengemban tugas antara lain menjadi Agent Of Excellent untuk sekolah disekitarnya dan tingkat provinsi, hasil kelulusan memiliki tingkat keberhasilan yang tinggi untuk masuk ke perguruan tinggi.