学校历史最早可追溯到为1953年。随着铁路的发展，职工子弟上学需求增大，柳州铁路职工子弟中学校①抽调部分师资到南宁创建分校，即“柳州铁路职工子弟中学南宁分校”，为学校最早前身。第一届招收了5个初中班。
1959年，”柳州铁路职工子弟中学南宁分校“正式建校，并更名为“南宁铁路职工子弟中学”。
1967年，学校因文革动乱基本停止招生，文革中大部分教师受到冲击，两名教师因遭到迫害自杀、多名学生因派性斗争非正常死亡。
1968年，学校开始“复课闹革命”。12月开设高中，第一届有4个高中班。学校的班级管理上沿用军队编制，学校进驻工宣队、军训团，学校成立了革委会。
1969年，学校正式办高中，学制2年，招收4个班，南宁铁路职工子弟中学正式成为一所全日制完全中学。
1975年，因南宁铁路第二中学②开办，南宁铁路职工子弟中学改名为“南宁铁路第一中学”。
1977-1979年，中国恢复高考制度，一名同学被北京大学物理系录取，一名同学被清华大学建筑系录取，学校办学从此走向历史转折时期。
2004年1月，学校被确立为自治区示范性普通高中，成为南宁市第四个自治区级示范性高中。③
2004年10月，南铁一中整体移交政府，归南宁市教育局直属管理，并更名为“南宁市第三十六中学”。学校性质变为市属公办中学，企业办学历史就此结束。
2005年起，学校开始承接国家“西部开发助学工程”培养宏志生的任务。
2009年12月12日，学校迎来正式建校五十周年庆典，南宁市人民政府副市长肖莺子，柳铁一中校长胡冬梅，校友代表王俊等出席校庆活动。23日，“神舟七号”航天英雄翟志刚及英雄航天员刘伯明、景海鹏到我校进行科普互动活动。
2013年9月，南宁市发展和改革委员会批复了南宁市第三十六中学江南校区项目建议书。
注：①：今柳铁一中前身。（柳铁一中是全国铁路系统重点中学、中国百强中学、自治区首批示范性普通高中。）
②：今南宁市三十七中前身。
③：南宁市前三个被确立为自治区示范性普通高中的中学分别为南宁二中、南宁三中、武鸣高中。
