Damals noch unter dem Namen „Peterhof-Gymnasium“ wurde die ursprünglich als Schulzentrum geplante Schule im Zeitraum von 1969 bis 1976 zur Entlastung der Augsburger Schulen geplant und erbaut.

Es entstand die damals sehr moderne Industriearchitektur der Schule auf einem riesigen Grundstück von 70.000 m². So erhielt das RDG ein in Augsburg und Umgebung einmaliges Schulgelände mit dem Charakter eines universitären Campus und ein äußerst großzügiges Sportgelände.

Der erste Schultag für das neue Gymnasium war der 16. September 1976: Die Schule nahm damals mit 613 Schülern in 17 Klassen den Lehrbetrieb auf. 

Am 7. April 1977 wurde das Gymnasium nach dem Augsburger Erfinder Rudolf Diesel benannt.

Seit März 2007 verfügt das Rudolf Diesel Gymnasium über eine Mensa, die im Zuge des Übergangs vom neun- zum achtjährigen Gymnasium gebaut wurde.

Im Jahr 2017 begann die Generalsanierung des RDG – ein über viele Jahre hinweg angelegtes Großbauprojekt. In einem ersten Abschnitt entstand bis zum Sommer 2019 ein Erweiterungsbau mit drei hochmodernen Computerräumen , mehreren Klassenzimmern, flexiblen Mehrzweckräumen sowie einem Dieselcafé für unsere Schülerinnen und Schüler sowie für Veranstaltungen.

Im Sommer 2019 wurde mit der kompletten Umgestaltung der Naturwissenschaften und der Kunsträume begonnen. Außerdem entsteht ein Erweiterungsbau mit einem großzügigen Raum für Natur und Technik.

Seit dem 17.2.2020 ist OStDin Susanne Täufer Schulleiterin des Rudolf-Diesel-Gymnasiums.