Pada awal berdirinya, sekolah ini bernama Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) 3 karena sekolah ini merupakan pecahan dari SMAN 3 Madiun. Kemudian, pada tanggal 26 Oktober 1995, Pemerintah melalui Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor: 0315/O/1995 tentang "PEMBUKAAN DAN PENEGERIAN SEKOLAH TAHUN PELAJARAN 1994/1995" mengubah nama dan status SMA menjadi SMA Negeri 6 Madiun yang pada saat itu masih beralamat di Jl. Agus Salim Madiun.[1]
Kemudian pada saat dipimpin oleh Drs Hendrijanto sebagai kepala sekolah pada tahun pelajaran 2009/2010, sekolah ini pindah tempat ke Jl. Suhud Nosingo, Madiun. Gedung yang digunakan di jalan itu adalah bekas gedung SMAN 3 dan masih digunakan hingga sekarang.[1][2]
Tahun Pelajaran dan Kepala Sekolah yang Bertugas[1]
Tahun 1995-1999 - MA. Praptiningsih
Tahun 1999-2001 - Drs. Setijono
Tahun 2001-2005 - Dra. Oerip Pujiati
Tahun 2005-2009 - Drs. Hendrijanto
Tahun 2009-2014 - Drs. Didik Wahyu Widayat, M.Si
Tahun 2014-2019 - Drs. Sudjadi, M.Pd
Tahun 2019-sekarang - Prawito, S.Pd., M.Si
Fasilitas
Sarana dan prasarana merupakan syarat mutlak yang harus dimiliki sekolah agar kegiatan belajar mengajar berlangsung dengan baik dan efisien.[3] Beberapa fasilitas di SMA Negeri 6 Madiun antara lain: