Os Colégios de Aplicação foram criados na esteira do movimento educacional conhecido como Escola Nova. O movimento começou na Europa entre o final do século XIX e o início do século XX, e chegou aos Estados Unidos através do educador John Dewey.

A Portaria Nº 959/2013 trata das diretrizes e normas gerais de funcionamento dos Colégios de Aplicação, estabelecendo-os como unidades de educação básica mantidas e administradas pelas universidades federais e que têm como finalidade desenvolver, de forma indissociável, atividades de ensino, pesquisa e extensão voltadas para a inovação pedagógica e para a formação docente na Educação Básica.