โรงเรียนเตรียมทหาร (อังกฤษ: Armed Forces Academies Preparatory School) เป็นสถาบันการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย สังกัดสถาบันวิชาการป้องกันประเทศ กองบัญชาการกองทัพไทย และเป็นสถาบันการศึกษาแห่งเดียวในประเทศไทย ที่เป็นศูนย์รวมเบื้องต้นสำหรับผู้ที่จะเข้าศึกษาต่อในโรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า โรงเรียนนายเรือ โรงเรียนนายเรืออากาศนวมินทกษัตริยาธิราช และ โรงเรียนนายร้อยตำรวจ ผู้ที่ศึกษาในโรงเรียนเตรียมทหาร เรียกว่า นักเรียนเตรียมทหาร (นตท.)
การรับสมัครบุคคลพลเรือนเข้าเป็นนักเรียนเตรียมทหารนั้น โรงเรียนเตรียมทหารมิได้เป็นผู้ดำเนินการสอบคัดเลือกนักเรียนเตรียมทหารด้วยตนเอง หากแต่โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า โรงเรียนนายเรือ โรงเรียนนายเรืออากาศนวมินทกษัตริยาธิราช และ โรงเรียนนายร้อยตำรวจ จะเป็นผู้ดำเนินการสอบคัดเลือก โดยในแต่ละปีจะมีการกำหนดจำนวนรับนักเรียนเตรียมทหารกองทัพบก กองทัพเรือ กองทัพอากาศ และ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ จากนั้นแต่ละเหล่าทัพจะส่งผู้ผ่านการสอบคัดเลือกมาเรียนรวมกันที่โรงเรียนเตรียมทหาร เป็นเวลา 2 ปี
ภายหลังจากที่สำเร็จการศึกษาตามหลักสูตรของโรงเรียนเตรียมทหารแล้ว นักเรียนเตรียมทหารเหล่านี้จะเข้าศึกษาต่อในโรงเรียนเหล่าทัพ (โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า โรงเรียนนายเรือ โรงเรียนนายเรืออากาศนวมินทกษัตริยาธิราช และ โรงเรียนนายร้อยตำรวจ) ตามที่นักเรียนได้สมัครและผ่านการสอบคัดเลือก
เมื่อสำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนเหล่าทัพแล้ว นักเรียนนายร้อยเหล่านี้ จะได้รับการบรรจุเข้ารับราชการเป็นนายทหาร และนายตำรวจชั้นสัญญาบัตร พร้อมทั้งเข้ารับพระราชทานกระบี่จากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว หรือ พระบรมวงศานุวงศ์ที่ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้เสด็จแทนพระองค์
เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2500 จอมพลถนอม กิตติขจร ขณะนั้นดำรงตำแหน่ง รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม ได้เสนอดำริต่อสภากลาโหมว่า หากจะรวมโรงเรียนที่อยู่ในระดับการศึกษาเดียวกันจากกองทัพต่าง ๆ เป็นสถาบันเดียวกันก็จะเป็นการประหยัดงบประมาณของชาติ ทั้งยังทำให้ผู้ศึกษามีโอกาสได้รู้จักคุ้นเคย มีความสนิทสนมกลมเกลียว มีความสามัคคีเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน มีความคิดจิตใจร่วมกันแต่เยาว์วัย ซึ่งจะส่งผลให้บุคคลเหล่านี้สามารถประสานงานกันได้ด้วยดีและปฏิบัติงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ สภากลาโหมได้เห็นชอบในดำรินี้เป็นเอกฉันท์ ในขั้นแรกให้รวมโรงเรียนเตรียมนายร้อย โรงเรียนเตรียมนายเรือ และโรงเรียนเตรียมนายเรืออากาศ เป็นโรงเรียนเตรียมทหาร สังกัดกรมการศึกษาวิจัย กองบัญชาการทหารสูงสุด เมื่อวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2501 จึงถือว่าวันที่ 27 มกราคมของทุกปี เป็นวันคล้ายวันสถาปนาโรงเรียนเตรียมทหาร ผู้บัญชาการคนแรกคือ พลเอก ปิยะ สุวรรณพิมพ์
ในปี พ.ศ. 2506 กรมตำรวจ ได้ขอให้โรงเรียนเตรียมทหารรับนักเรียนเพื่อเข้าศึกษาต่อในโรงเรียนนายร้อยตำรวจด้วย โรงเรียนเตรียมทหารจึงเป็นศูนย์รวมเบื้องต้นสำหรับนายทหาร นายตำรวจ โดยสมบูรณ์ ในระยะแรกนั้นโรงเรียนเตรียมทหารยังไม่มีที่ตั้งถาวร ได้ใช้อาคารโรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า ถนนราชดำเนินนอก กรุงเทพมหานคร เป็นสถานที่เรียนชั่วคราว
ต่อมาเมื่อวันที่ 8 มกราคม พ.ศ. 2504 โรงเรียนเตรียมทหารได้จัดให้มีพิธีวางศิลาฤกษ์สร้างโรงเรียนเตรียมทหารขึ้น ณ เลขที่ 1875 ถนนพระรามที่ 4 แขวงลุมพินี เขตปทุมวัน กรุงเทพมหานคร ซึ่งเดิมเป็นที่ตั้งของสถานีวิทยุศาลาแดง ของกองสัญญาณทหารเรือ มีพื้นที่ประมาณ 35 ไร่ 3 งาน 47 ตารางวา หลังจากได้สร้างโรงเรียนเสร็จเรียบร้อยแล้ว ได้ย้ายมาอยู่ที่ถนนพระรามที่ 4 เมื่อวันที่ 21 ธันวาคม ปีเดียวกัน
ในปี พ.ศ. 2522 กองพันทหารสื่อสาร กองบัญชาการกองทัพบก และกองร้อยทหารสื่อสารซ่อมบำรุงเขตหลัง กองบัญชาการกองทัพบก ได้ย้ายออกจากพื้นที่ที่อยู่ต่อเนื่องกัน โรงเรียนเตรียมทหารจึงได้รับพื้นที่ทางด้านทิศตะวันตกและทิศเหนือเพิ่มอีก 91 ไร่ 62 ตารางวา รวมเป็น 127 ไร่ 9 ตารางวา
ในปี พ.ศ. 2537 พลอากาศเอก วรนาถ อภิจารี ผู้บัญชาการทหารสูงสุดในขณะนั้น ได้พิจารณาว่า สภาพแวดล้อมต่าง ๆ ของโรงเรียนเตรียมทหารได้เปลี่ยนแปลงไป พื้นที่โดยรอบกลายเป็นย่านชุมชนหนาแน่น ทั้งยังมีสภาพแวดล้อมเป็นมลพิษ อีกทั้งพื้นที่ของโรงเรียนเตรียมทหารมีข้อจำกัดเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตนักเรียนเตรียมทหารและการพัฒนาโรงเรียนเตรียมทหารด้านต่างๆ ในอนาคต จึงได้ปรึกษากับสำนักงานทรัพย์สินพระมหากษัตริย์ ซึ่งเป็นเจ้าของพื้นที่ตั้งโรงเรียนเตรียมทหาร ถึงการย้ายที่ตั้งโรงเรียนเตรียมทหารไปยังสถานที่ตั้งแห่งใหม่ที่เหมาะสม ซึ่งได้รับการสนับสนุนการก่อสร้างจากสำนักงานทรัพย์สินพระมหากษัตริย์ โดยได้มอบให้บริษัท คริสเตียนนีและนีลเส็น (ไทย) จำกัด (มหาชน) ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของสำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ดำเนินการศึกษาความเป็นไปได้ต่าง ๆ ของโครงการย้ายโรงเรียนเตรียมทหาร รวมทั้งเสนอแนะพื้นที่ตั้งโครงการ ในที่สุดได้เลือกพื้นที่ตำบลศรีกะอาง อำเภอบ้านนา จังหวัดนครนายก เป็นที่ตั้งโรงเรียนเตรียมทหารแห่งใหม่ ได้รับการสนับสนุนจากกองทัพบกเจ้าของพื้นที่มอบพื้นที่ให้ดำเนินการประมาณ 2,460 ไร่ เป็นผลให้โครงการก่อสร้างโรงเรียนเตรียมทหารแห่งใหม่เกิดขึ้น
โครงการก่อสร้างโรงเรียนเตรียมทหารแห่งใหม่ได้เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2539 และได้รับพระมหากรุณาธิคุณจากสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินทรงวางศิลาฤกษ์ เมื่อวันอังคารที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2541
ต่อมากองบัญชาการทหารสูงสุดได้มีคำสั่งให้เคลื่อนย้ายโรงเรียนเตรียมทหารมายังที่ตั้งแห่งใหม่ ณ เลขที่ 185 หมู่ 5 ตำบลศรีกะอาง อำเภอบ้านนา จังหวัดนครนายก กำหนดระยะเวลา ตั้งแต่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2543 และให้สามารถเปิดการศึกษาได้ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2543 โดยมีพิธีเคลื่อนย้ายโรงเรียนเตรียมทหารเข้าสู่ที่ตั้งในวันพฤหัสบดีที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2543
วันศุกร์ที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2543 สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินทรงประกอบพิธีเปิดโรงเรียน
ส่วนพื้นที่โรงเรียนเตรียมทหารเดิม ต่อมาก็ได้กลายเป็นสวนลุมไนท์บาซาร์ และ วัน แบงค็อก ตามลำดับ
สีแดง คือ เหล่าทหารบก
สีน้ำเงิน คือ เหล่าทหารเรือ
สีฟ้า คือ เหล่าทหารอากาศ
สีเลือดหมู คือ เหล่าตำรวจ