光绪三十三年（1907年），山西祁县举人孟步云先生，创办了女子速成师范和女子小学，占地30亩，后定名为私立光华女子中学，即五一路小学的前身。孟先生担任校长，倡导“女子教育”为务，让女儿首先报名入学，并让夫人郭氏义务任教，从此开创了妇女登台讲学的先例。孟先生精通天文、历算、医理和书法等。悠悠三十载，孟先生历尽艰辛，献身教育，为振兴民族，推动妇女解放，矢志不渝，成为二十世纪初著名的妇女解放运动的先行者和爱国、实干、勇于创新的教育家。
孟步云先生之女孟石兰16岁随夫留学日本，曾就读于日本女子教育学院。1931年，孟女士学成归国，承继父业，任校长。
1932年经国民政府教育部核准，更名为太原女子中学，任命孟石兰女士为第一任任校长。在风雨如磐，中华多难的日子里，孟女士殚精竭虑，百折不挠，勤俭办学，成绩显著。1949年孟女士随夫去香港，后到台湾。解放后孟女士满怀爱国热情，独自携子女毅然返回大陆，继续从事教育事业，培育了众多巾帼英才。
抗日战争开始时，此校停办。抗战胜利后，闫锡山在晋西办的克难小学迁回太原，
在这里办起了克难小学东校。
1949年4月24日太原解放后，人民政府接管了这所学校，更名为新开路小学。学校在全市小学中最早建立健全了党团队、工会、民盟等组织和管理体制。
1950年又更名为太原市立第二完全小学。
1955年学校又更名为新开路小学。
1956年，学校以街道命名，改名为太原市北城区五一路小学。
1960年学校被教育部定为华北八大重点学校之一，使五一路小学跃入了全国名校的行列。校长任建雄、教师富英、王莹参加盛况空前的全国文教群英会。
1966—1976年，十年浩劫，全校有40%以上的干部和教师受到了冲击和迫害，但广大教师始终坚持上课。
1973年学校附设了18个戴帽初中班，规模扩充到45个班，实行了两部制上课。
1976年以后，石复铮、富英同志先后出任党支部书记和校长，学校开始全面恢复解放以来形成的优良传统和良好校风。
1978年党的十一届三中全会后，学校工作重点逐步转移到以教学为主的轨道上来。全国教育工作先进者、省首批特级教师富英校长被选为省人大常委会委员，光荣出
席了党的第十二次全国代表大会。
1984年暑假新组建的学校领导班子，实行了校长负责制。
2005年8月，根据《杏花岭区人民政府办公室转发区教育局关于太原市杏花岭区教育资源整合实施方案的通知》精神，五一路小学校与原半坡街小学实现了实质性的合并，原半坡街小学为五一路小学西校区。五一路小学校本部为六轨、五一路小学西校区为三轨。学校现占地约10000平方米，教学班50个，学生2850人，教师138人。
