1939 yılında 5 yıllık ilkokul olarak eğitim, öğretime başlamıştır. Binanın zamanla eskimesiyle ve yetersiz kalmasıyla beldenin taş ve kum katkılarıyla devlet tarafından üç derslikle yapılan okula 1959 yılında geçilmiştir.

1960 yılında beldenin adı değişerek Değirmençay adını almış, okulun adı da Değirmençay İlkokulu olarak değişmiştir. Belde nüfusunun artması, öğretmen ve öğrenci sayısını da arttırmıştır. Bu sebeple bina yetersiz kalmıştır.1975 yılında 4 derslikli yeni bina yapılmış, eğitim-öğretime ikili olarak devam edilmiştir.1997 yılında 4 derslikli kat ilavesi yapılarak geçici bir binada öğretim yapan Değirmençay Ortaokulu ile birleştirilerek Değirmençay İlköğretim Okulu adını almıştır. Okul bahçesinde yer alan eski taş bina 2006 yılında yıkılmıştır. Yerine 2008 yılında iki derslikli ek bina yapılmıştır.2012 yılında 4+4+4 eğitim sistemiyle birlikte Değirmençay İlkokulu ve Değirmençay Ortaokulu olarak aynı bina içerisinde 6 derslikte normal eğitim, öğretim sürdürülmektedir.