Die Schule befindet sich in einer 1902/1903 von Zaar & Vahl für das damalige Realgymnasium zu Grunewald erbauten dreigeschossigen zweiflügligen Anlage. Ab 1919 trug die höhere Lehranstalt die Bezeichnung Grunewald-Gymnasium. Im Gedenken an den Industriellen und Politiker Walther Rathenau, der am 24.6.1922 unweit der Schule von antisemitischen und nationalistischen Tätern ermordet wurde, erhielt sie 1946 dessen Namen. Seit ihrer Eröffnung ist die Schule mehrmals erweitert worden. 1928 wurde der von Walter Bettenstedt (1919-1981) errichtete Erweiterungsbau in der Herbertstraße bezogen. Den im Zweiten Weltkrieg zerstörten Turnhallen-Aula-Trakt an der Caspar-Theyß-Straße stellte das Hochbauamt Wilmersdorf Ende der 1950er Jahre vereinfacht wieder her. Zur Erinnerung an die zahlreichen jüdischen Schüler, die ab 1933 die Schule verlassen mussten, wurden 1988 ein Ginkgobaum gepflanzt und eine Gedenktafel eingeweiht. Weitere Gedenktafeln in der Schule erinnern an die wegen der Teilnahme an dem Attentat vom 20. Juli 1944 hingerichteten ehemaligen Schüler Dietrich Bonhoeffer, Justus Delbrück, Hans von Dohnányi und Bernhard Klamroth, sowie an die im Ersten und Zweiten Weltkrieg gefallenen "Ehemaligen". Bereits in den 1920er Jahren zeichnete sich die Schule durch ein breit gefächertes Unterrichtsangebot aus, das Begabungen und Neigungen der Schüler stärker berücksichtigte. Diese Auswahlvielfalt geht der heute praktizierten Kursphase an der W. voraus. In der Oberstufe wird während der Einführungsphase noch überwiegend im Klassenverband unterrichtet, gleichzeitig können sich die Schülerinnen und Schüler auf der Basis individueller Stundenpläne auf die Klassen unabhängige Kursphase vorbereiten.
Quellen und weiterführende Literatur: [ BuB V Bd. C, Rathenau,de
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Die Schule befindet sich in einer 1902/1903 von Zaar & Vahl für das damalige Realgymnasium zu Grunewald erbauten dreigeschossigen zweiflügligen Anlage. Ab 1919 trug die höhere Lehranstalt die Bezeichnung Grunewald-Gymnasium. Im Gedenken an den Industriellen und Politiker Walther 
Rathenau
