作为“十二五”国家级高中特色发展项目试验校，中关村中学倡导学生自学自研、合作研讨、动手实践、互动交流等探究式学习方式，提升学生自主学习能力和培养勤于思考、勇于创新的精神。学校被评为“北京市基础教育课程建设先进单位”、“海淀区高中课程改革实验工作先进学校”。
2004年，在国际第25届头脑奥林匹克世界决赛中，学校代表队获世界冠军，实现了北京市在该赛事上金牌零的突破。近年来，王达亮、丁彭博、朱天翔、康博等同学获全国科技创新一等奖、英特尔英才奖，康博同学荣获第六届“北京青少年科技创新市长奖”提名奖、陈小鸟同学荣获第七届“北京青少年科技创新市长奖”。
艺术团参加历年各类比赛，多次在全国中小学生艺术展演、北京市学生艺术节比赛中获一等奖，在国家大剧院、中山音乐堂等地举办过十余场专场音乐会，在奥运会、亚运会、国庆60周年等重大活动中参加演出，每年出访或接待国内外的艺术团体，与诸多世界一流的学校艺术团体进行过交流。有21名同学获得北京市中小学生最高奖项金帆、银帆奖。
北京市中关村中学被授予“北京市艺术传统项目学校”、“北京市金帆管乐团”称号，是全国学校艺术教育先进单位。
