1．大中學銜接進行多種培養模式的教育改革試驗，為一流高校輸送各類優秀學生，是清華附中的重要傳統和特色。
早在20世紀六十年代，清華大學和清華附中就開始在高中生中試辦“大學預科班”。20世紀八十年代，為探索理科拔尖人才和優秀田徑後備體育人才的培養途徑，受國家教委委托，清華大學和清華附中又試辦了“高中理科試驗班”和“馬約翰體育班”。1998年開始，清華大學附屬學校“一條龍”整體教育改革實驗計劃開始啟動。2000年清華大學美術學院和清華附中又開始在高中試辦“高中美術特長班”，2003年試辦“初中美術特長班”。“高中理科試驗班”、“馬約翰體育班”和“美術特長班”充分利用清華大學師資、實驗室、圖書館和運動場等優勢，進行大中學銜接培養。多種培養模式優勢互補，互相促進，均收到了明顯的育人效果，各類優秀學生、理科、體育、藝術等特長生大量湧現，為清華、北大輸送了大批優秀後備人才。
2．發揮清華、北大、中科院等高校和科研院所著名學者、專家的教育優勢，形成以特級教師、學科帶頭人為核心的高水平教師隊伍，提高辦學層次，是清華附中的又一傳統和特色。
曆史上，著名科學家周培源、錢偉長，哲學家馮友蘭，文學家朱自清，語文教育家章熊等著名學者、專家都曾在清華附中工作和執教。多年來，聘請清華、北大、中科院等著名學者、院士來校講課和指導課外活動已形成製度。目前，吳文虎等十多位清華大學教授正在清華附中高中理科試驗班和馬約翰體育班的課堂上辛勤耕耘。邵光硯、顏家珍、趙謙翔、閻夢醒、崔琪、王俊婷、王英民、田佩淮、秦洪明、郭玉珊、尹粉玉、張小英、張觀成、程惠雲、周建國、孟衛東等在北京市和全國有廣泛影響的特級教師在清華附中不斷湧現。
3．適應21世紀發展需要，加強對外文化教育交流，博采眾家之長，使清華附中成為國際性、開放式學校，是清華附中的第三個辦學特色。
改革開放以來，清華附中采取多種形式擴大對外文化教育交流與合作，與美國、日本、法國、新西蘭、英國、俄羅斯和香港、澳門等國家和地區的多所中學建立了友好關係；1998年，清華附中還作為大陸中學的唯一代表進入由亞歐基金會建立的有23個國家和地區參加的利用因特網進行文化教育交流的中學生“亞歐課堂”；不少從美國、日本等國家學成歸來的教師已成為教學骨幹；美國等一些國家的先進教育思想和教學方法也正為清華附中所借鑒。
由於辦學成績顯著，學校先後受到各級部門的表彰，計有國家教委“德育先進校”（1988年）、“全國課餘訓練試點工作先進學校”（1993年）、北京市“全麵育人培養學科特長生成績顯著單位”（1993年）、“體育達標模範校”（1996年）、“校園環境示範學校”（2000年）、“體育傳統項目先進學校”（2001年）、“北京市首批示範性普通高中校”（2002年）、“北京市科技示範校”（2004年）、海澱區“普及實驗教學先進校”（1996年）、“教育現代化工程試點校”（1996年）、“綠色學校”（2001年）等。
六、英才輩出，辦學成果輝煌
兩彈元勳鄧稼先，中國科學院院士李德平、張滂、楊起、楊衛，中國工程院院士李鶚鼎，將軍鍾道隆、王保存，當代著名作家張承誌、史鐵生，四通集團董事長段永基，中國建設銀行行長常振明，音樂家吳小燕，著名導演陳國星，著名影視表演藝術家李文玲，中央電視台播音員張宏民和香港鳳凰衛視播音員陳魯豫、杜憲，國際足球裁判陸俊，榮獲2002年世界統計學界的最高獎——有統計學“諾貝爾獎”之稱的考普斯“總統獎”獲得者哈佛大學終身教授劉軍等都是清華附中不同時期的著名校友。
改革開放以來，清華附中在原有基礎上又有了飛速的發展，取得了顯著成績。1983年以來，每年的大學升學率近100％，其中進入清華大學、北京大學的畢業生1200多人。1988年以來，在國際中學生奧林匹克學科競賽中獲獎牌22枚，其中16枚金牌、4枚銀牌、2枚銅牌，在國際和全國中學生體育比賽中，獲得金牌57枚、銀牌40枚、銅牌24枚。培養了65名中學生國家一級運動員和180多名國家二級運動員，已有17人達到國家運動健將標準。其中，國際奧林匹克競賽和國際國內中學生體育比賽獎牌數在全國中學中處於領先水平。有51人次先後獲得北京市金帆獎和銀帆獎。