SK Sungai Buloh pada asalnya merupakan SRJK (1) dan telah berkongsi bangunan dengan SRJK (T) Saraswathy Sungai Buloh. Ia diberi nama Sekolah Kebangsaan Sungai Buloh dan di bawah pentadbiran Pejabat Pendidikan Daerah Gombak. Di awal penubuhannya, terdapat seramai 107 orang murid yang didaftarkan. mereka ini ditempatkan di 6 bilik darjah yang terdiri daripada murid-murid tahun 1 hingga tahun 6.Menyedari perlunya murid-murid mempunyai tempat pembelajaran yang sempurna di bawah satu pentadbiran yang sistematik, masyarakat Kampung Melayu membuat sepakat untuk memohon bangunan sekolah supaya anak mereka dapat belajar dengan sempurna.
Hasil perbincangan masyarakat kampung yang diketuai oleh Tuan Haji Shahar bin Mohd Zain selaku Pengerusi Jawatankuasa Kemajuan dan Keselamatan Kampung (JKKK) dengan Encik Mohd Diah bin Noordin, Pengarah Pendidikan Negeri Selangor maka terbina Sekolah Rendah kebangsaan Sungai Nuloh, YB Datin Rafidah bin Aziz memainkan peranan yang cukup besar ke arah penubuhan sekolah ini.
Pada 8Oktober 1980, Ajk PIBG, SRK Sungai Buloh telah mengemukakan permohonan kepada Jabatan Pendidikan Negeri Selangor agar bangunan berasingan didirikan untuk menampung pertambahan bilangan murid yang sentiasa meningkat.
Dengan kerjasama Datuk Hj. Ahmad Razali bin Mohd Ali, Menteri Besar Selangor, sekolah ini telah mula dibina di atas tapak ladang kelapa sawit seluas 8 ekar yang diperolehi daripada MARLA dengan pampasan RM 30 000 seekar.
Pada penghujung tahun 1984, 4 blok bangunan yang terdiri daripada sebuah blok pentadbiran, 10 bilik darjah, tandas dan sebuah kantin telah siap dibina melalui projek kilat. SRK Sungai Buloh telah berpindah ke bangunan baru pada hari Sabtu, 6 April 1985.
Pada tahun 1990, sebuah bangunan 3 tingkat didirikan dan sebuah lagi bangunan 3 tingkat dibina pada tahun 2000 untuk menampung pertambahan murid yang semakin mendadak.
Sekolah ini telah dirasmikan oleh YAB Encik Muhammad bin Muhd Taib, Menteri Besar Selangor pada 8 November 1986.
Apabila terbinanya bangunan 3 tingkat pada tahun 1986 dan menyahut sarananKementerian Pendidikan, tertubuhlah Pusat Sumber Sekolah. Pada tahun 1987, Pusat Sumber SK Sungai Buloh ditubuhkan dan beroperasi dengan sepenuhnya. Pusat Sumber memainkan peranan dalam proses P&P. Tiga unit utama ditubuhkan iaitu Unit Perpustakaan, Unit BBM dan Unit APD selaras dengan kehendak Sistem Pendidikan Negara. PSS seterusnya berkembang dari segi fizikal sejajar dengan peranannya.
