宣統元年三月十日（西元1909年），設於保生宮廟室，修業年限為四年，當時稱為『埔姜頭公學校』，首任校長為仲田朝田，班級有二班，學生數有一一○人，學區包含現今長興上下里、永康上中里、內武定里，及全永康市大部分及仁德鄉北部。當時受教育的風氣不盛，半途輟學者甚多，民國二年四月，延長為六年制，休學者更多。只好在民國三年先畢業十五名。民國四年再畢業二十人。此後，因為學區遼闊，民國七年，先成立太子廟（現為長興國小）、大灣（現為大灣國小）二分校，民國九年設三崁店分校（現為三村國小）。
民國十年改稱『永康公學校』，同年太子廟、大灣分校獨立設校。民國二十一年遷入新校舍，即今永康國小校址，民國二十五年時有學生三八四人。 民國三十年改稱『永康國民學校』，同年三崁店分校獨立。
日治時代（西元1895年-1945年）歷任校長如下：
姓名
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任 期
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本籍
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第一任
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仲田朝田
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明治42.04.17
~明治42.12.26
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不詳
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第二任
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川連會藏
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明治42.12.26
~大正 元09.01
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不詳
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第三任
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金丸市作
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大正 元09.01~大正08.07.07
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第四任
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坂倉平作
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大正
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第五任
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後藤魯一
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大正10.04.24~大正 12.06.06
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中本州愛知
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第六任
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三木正夫
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大正12.06.06~昭和 02.03.31
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近畿和歌山
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第七任
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橋口 清
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昭和 2.3.31.~昭和 04.03.31
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九州鹿兒島
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第八任
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上信佐市
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昭和04.03.31~昭和 07.03.31
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西本州廣島
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第九任
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原 亮造
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昭和07.03.31~昭和13.03.31
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九州佐賀
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第十任
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高木芳雄
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昭和13.03.31~昭和15.03.31
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九州鹿兒島
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第十一任
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山田雄穗
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昭和15.03.31~昭和17.03.31
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中本州愛知
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第十二任
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山部 勇
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昭和17.03.31~昭和20.09.01
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不詳
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資料來源：原臺南高等工業學校校舍
台灣光復後，由曾任教於大灣國小的黃丁元先生接管，並任第一任校長，學區包括永康、埔園、網寮、五王、大橋、龍潭、王行、烏竹等村。民國三十五年又易名為『永康鄉第一國民學校』，但於隔年二月恢復舊名。
民國四十三年設車行分校於王行村車行，招收車行庄一至三年級學生，四至六年級仍至永康本校就讀。民國四十五年成立幼稚班，民國五十一年九月以龍潭國民學校創立，撥龍潭、王行、烏竹三村一至四年級學生至新校就讀，五、六年級仍留在本校，直至畢業為止。車行分校亦因之改隸龍潭國小。民國五十六年十二月，由仁類升為智類國民學校。民國五十七年，因施行九年國教，改稱『永康國民小學』，民國六十六年九月，設特殊教育班一班，招收心智障礙兒童，並陸續再民國八十四年有學前特教班成立。民國七十四年八月，以另創設大橋國小，撥出大橋、五王二村學區，民國七十八年成立美術資優班（當時稱美術實驗班），對象以三年級學生為主，民國八十一年附設補校；民國八十九年八月一日 ，成立永信國民小學，網寮里高速公路沿線以西的學生撥入永信學區；目前永康國小學區以永康、埔園、正強、網寮、東橋部分為主。
到民國九十七年為止學校編制：一至六年級普通班共七十八班、 特殊教育方面分為美術資優班三到六年級共四班、特教啟智班二班、資源班二班、在家教育班一班及學前特教班一班，加上幼稚園四班，另有補校三班，學生共2800多人，教職員工共有160人，在台南縣頗具規模，具指標性。
光復以後的歷任校長（西元1945年-2008年）
第一任
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黃丁元
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民國34.09.01~42.09.01
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關廟
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第二任
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陳金田
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民國42.09.01~43.03.20
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大灣
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第三任
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黃財明
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民國43.03.20~50.09.18
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新化
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第四任
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楊寶財
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民國50.09.18~62.08.12
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新化
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第五任
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黃財明
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民國62.08.12~63.06.12
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新化（兼代）
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第六任
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楊火炎
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民國63.06.12~64.06.12
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大灣（兼代）
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第七任
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陳 盆
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民國64.08.31~85.08.30
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將軍
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第九任
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陳勝義
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民國85.08.31~91.07.31
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學甲
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第十任
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詹長衛
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民國91.08.01~
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南化
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