NK Dinamo uvijek je posebnu pozornost poklanjao radu s mladima i odgoju novih igrača. 1945. godine stvoren je prvi juniorski sastav, a trenirao ga je bivši proslavljeni vratar Građanskog Maks Mihelčić. Ubrzo se, po dolasku u klub, u rad s mladima uključio i istaknuti stručnjak Martin Bukovy, no klub je napustio dvije godine poslije, razočaran odlukom o ukidanju Građanskog, kojega je on sustavno stvarao. Ponovni je procvat pogon za rad s mlađim kategorijama doživio 1950., kada je u klub stigao Mirko Kokotović, a iste godine mladići osvajaju prvenstvo Zagreba, Hrvatske i Jugoslavije. Nakon Mirka Kokotovića, s našim su juniorima radili Toni Pogačnik, Dragutin Franković i Milan Antolković. 1952. Branko Horvatek je počeo pripremati jednu od najboljih generacija u plavom. Pod njegovom su paskom stasali Dražan Jerković, Mladen Košćak, Marijan Kolonić, Mladen Klobučar i mnogi drugi. Novi su naslov prvaka Dinamovi juniori osvojili 1954. godine, a slijedilo je razdoblje od osamnaest godina bez novog penjanja na vrh. 27. prosinca 1967. godine donesena je odluka o osnivanju omladinske škole Hitrec-Kacian, a 1. srpnja 1968. godine na njezino je čelo stigao upravo Branko Horvatek.
Njegov ponovni dolazak u klub označio je početak novog uspješnog razdoblja Dinamova pogona za rad s mladima. Osim njega, za izvanredne uspjehe modre juniorske momčadi koja je od 1972. do 1974. godine osvajala naslove, zasluge imaju i treneri Zorislav Srebrić, Marko Jurić, Pero Dujmović, Vladimir Čonč, Ivan Đalma Marković, Mirko Bazić, Rudolf Cvek i Zdenko Kobeščak. Od 1972. direktor škole je Milan Antolković, a četvorica dječaka iz njegova „mandata“ stasala su u velike igrače: Zlatko Kranjčar, Velimir Zajec, Josip Kuže i Marijan Vlak. Juniori Dinama bili su pet puta prvaci Jugoslavije (1950. 1954. 1972. 1973. 1974.) i dva puta pobjednici Omladinskog kupa Jugoslavije (1967. 1973.). Nogometnu školu Hitrec-Kacian do 1998. uspješno je vodio Mirko Bazić, kada su s 350 mladih nogometaša svih uzrasta radili Džemal Mustedanagić, Fahrija Dautbegović, Stjepan Lamza, Stjepan Deverić, Miro Stipić, Vinko Šaka, Igor Gabrijelić, Gordan Ciprić i Davor Pavlov, dok je Zdenko Kobeščak u to doba radio s mladom momčadi, a u više se navrata priključivao i Krasnodar Rora. 1. siječnja 1999. na mjesto ravnatelja škole stigao je Ilija Lončarević, a od 2000. do 2001. dužnost direktora škole obavljao je Marko Mlilarić. Od 2001. do 2002. direktor škole bio je Hrvoje Braović, a nasljeđuje ga Božidar Šikić, koji dodatno intenzivira rad s mladima. Rad u školi organiziran je tako da svaka kategorija ima svoje trenere, a zajednički im je cilj osposobiti što više darovitih igrača za prvi sastav. Na čelo nogometne škole nako Šikića, dolazi bivši izbornik hrvatske reprezentacije Mirko Jozić, koji je najavio nova poboljšanja u radu s mladim igračima, koji će se jednoga dana priključiti najjačem sastavu. Danas je na mjestu direktora Romeo Jozak, pod čijim vodstvom škola još više napreduje. Sve dobne kategorije postižu zapažene rezultate, a juniori i kadeti su dvije godine zaredom prvaci Hrvatske.
Strategija razvoj Nogometne škole i dalje se realizira kontinuirano i prema zacrtanim smjernicama u programu rada, s naglaskom na afirmiranje Nogometne škole Dinamo i izvan granica Republike Hrvatske. To se postiže sustavnim i znanstveno utemeljenim radom te odlaskom na razne konferencije o sportu i prezentacijom Nogometne škole kroz stručne radove, sudjelovanjem na međunarodnim i domaćim turnirima u svim dobnim kategorijama, kao i trening kampovima koji se odvijaju izvan granica države. Kampovi se trenutno održavaju u Australiji, Sjedinjenim Američkim Državama i Bosni i Hercegovina, a planiraju se proširiti na Kanadu i Njemačku. Nogometna škola Dinamo organizator je Međunarodnog Memorijalnog turnira Mladen Ramljak za igrače mlađe od 18 godina. Turnir se organizira u spomen na bivšeg juniora i dugogodišnjeg prvotimca, koji je 1967. sa Dinamom izborio najveći uspjeh u povijesti klub – naslov Kupa velesajamskih gradova. Turnir se održava od 2003. godine, a na njemu su nastupili mnogi poznati klubovi, nabrojat ćemo samo neke: Galatasaray, Chievo, Hertha, Steaua, Hajduk, Espanyol, CSKA, Besiktas, Slavia, Brescia, Red Bull, Dynamo Kyiv, Villarreal i drugi.
