麵向21世紀的現代教育模式，是貫徹因材施教原則，在提高學生全麵素質的基礎上，以培養學生創造力為核心，以發展學生個性特長為目標的教育模式。清華附中的培養目標是“理想遠大、品德高尚、全麵發展、學有所長”。
活動課是最能突出體現學生在學習中“自主性、活動性、創造性”原則的課程。多年來，學校組織化學實驗小組、物理實驗小組、生物小組、天文小組、計算機小組、數學建模小組等，發展學生的心理認知水平、獨立探索能力，發展學生的愛好特長。組織一係列科學、人文、經濟、社會、軍事等講座、專題報告，擴大學生視野，接觸世界最熱門的各類問題，激發學生學習創造的熱情。積極開展科學月活動，采用多種形式使學生人人參與、自主活動，培養學生學習科學、宣傳科學、熱愛科學的精神。長期開展“地學考察活動”、“學術小論文寫作活動”、“英語朗誦、歌詠、短劇係列活動”，加強學生自主學習、自我實踐等重要教育環節。勞技課的開設更是培養了學生實際動手能力，深受學生歡迎。近年來，還開設了心理教育課、創造性思維課等，均收到了很好的效果。
三、優化校園文化環境，加強德育和心理工作
“自強不息、厚德載物”的清華精神，是清華附中的校訓。“團結、進取、樸實、奉獻”是清華附中的校風。“嚴謹、勤奮、求實、創新”是清華附中的學風。
清華附中長期以來堅持抓好校園文化建設，重視調動學生主動參與校園環境和文化建設，在抓好豐富多彩的校園文化藝術活動，創造良好健康的民主管理氣氛，建設寬鬆和諧的校園人際關係環境，發展生動活潑的學生社團活動的同時，加大“硬件”建設的力度，裝備了幾十個多媒體教室，新建了圖書館樓、音樂教室和舞蹈教室，宿舍樓全部更新了設備等。通過這些教學環境的改善，自然環境的建設，美化了育人環境。
清華附中從20世紀八十年代初，在學生德育工作方麵就明確提出“學校的根本任務是育人”。幾十年來，學校充分利用社會大環境給學校德育的積極影響，克服負麵影響，進行了大量的德育改革和實踐，逐步形成了高一軍訓、高二下鄉勞動、高三集中思想教育和假期組織師生進行社會實踐活動等集中教育的格局和係列。
清華附中曆來重視心理教育工作，在學校努力創設一個良好的心理教育環境，把心理教育作為“學校、家庭、社會”相結合的育人體係中的重要內容。清華附中於1998年成立了“心理教育中心”，心理中心設有心理輔導室、心理閱覽室、心理專線、心語信箱等內容，全天開放，結合高中生特點，深入做好心理教育工作。學校還將心理教育課納入教學計劃。
四、用信息化帶動現代化
清華附中的校園網已具備相當的規模和水平，所有的辦公和教學樓已通過光纜和CERNET全國網絡中心——清華大學相連，主幹網帶寬為1000MB。目前共計有8個機房和72個多媒體教室以及所有的教研組和辦公室（約800台電腦）可以免費上網。電子多媒體閱覽室已經對學生開放，網上直播多媒體數字演播室已投入運行。學生平均6.8人一台電腦，教職工每人一台電腦。
清華附中信息網絡中心與金洪恩公司合作承辦的“園丁網”，和同方集團合作開發清華附中網校。學校與金洪恩公司合作開發的“洪恩數字校園”，主要應用在清華附中的校園網上。其中，“電子備課授課係統”榮獲了2001年CIETE全國多媒體教育軟件大獎賽專業組二等獎。在教育部科技司和國家計委的國家十五課題《中國網上教育平台》中，清華附中負責開發的《中學網上教育資源庫》得到國務院副總理李嵐清等中央領導的讚許。
目前學校已經實現了“無紙化”辦公，學校的管理工作更加係統、規範、自動、高效。
五、清華附中的傳統和特色