東北育才學校是1949年由張聞天、徐特立等老一代無產階級革命家創建的一所具有光榮革命傳統的學校，是沈陽市教育局直屬的省重點中學,遼寧省首批示范性高中、全國教育系統先進集體。1993年被市教育局確定為優才教育實驗學校。東北育才學校在全國中學中率先創立了材料科學、生命科學、智能機器和機器人、軟件科學四個尖端科學研究實驗室。2009年，占地15畝的國內基礎教育首家生態科普基地投入使用，袁隆平院士為科普基地題名。

遼寧省實驗中學位于遼寧省沈陽市，是遼寧省教育廳直屬的學校，是示范性普通高中。前身為東北實驗學校，創建于1949年5月4日，它是由林楓、車向忱、董純才、郭明秋等老一輩無產階級革命家親手締造的一所實驗學校。第一任校長由遼寧省副省長、教育家車向忱擔任。建校以來，在全省始終發揮著實驗性、示范性作用。學校先后與國內五十多所學校及許多國家的中學、大學建立了校際協作關系。

沈陽二中直屬于沈陽市教育局，是示范性高中，是遼寧省唯一通過ISO14000國際質量認證的學校。1949年，在張學良將軍于1925年創立的同澤男中原址的基礎上，以省四中為主體，合并市立一中、二中、三中和省立二中的高中部，成立了沈陽二中，是新中國第一批省立重點高中。多年來，學校與美國、英國、韓國、日本的一些中學、大學建立了協作關系，并成功地進行了學生、教師、管理各個層面人員的互訪及國際交流活動。

沈陽市第二十中學是遼寧省重點高中、省示范高中、省課改先進校，遼寧省首批教學特色實驗學校，沈陽市高中數學、化學學科教師培訓基地，先后被評為遼寧省教育系統先進集體、遼寧省精神文明行進集體、遼寧省課程改革先進集體、沈陽市先進單位。學校辦學條件一流，現代化教學設施一應俱全，辦學水平蜚聲省內外。《光明日報》、《人民教育》、《中國教育報》、《中國教師報》等各大報紙報道了學校的改革經驗，幾年來，有近千所學校到校學習交流，實現了教育智慧的共享與教育發展的共贏。

東北育才雙語學校是東北育才學校為滿足社會對優質教育資源的強烈需求，于2005年創辦的一所含小學、初中和高中的全日制寄宿學校，現有小學、初中和高中共119個班級，4500余名學生，是東北育才教育集團內最大的一個校區。自2005年建校以來，以優異的辦學成績贏得了社會的廣泛認可，學校先后被評為“全國青少年英語讀寫示范基地”、“遼寧省雙語教學實驗先進學校”、“沈陽市基礎教育下一代互聯網應用示范校”、“沈陽市先進單位”、“沈陽市健康生活方式行動示范單位”。

沈陽市第一二〇中學始建于1954年，120中學的前身是遼寧大學附屬中學。2003年，學校步入省級示范性高中行列。早在1985年，沈陽市第一二〇中學被國家“八部一委”定為遼寧省首批學生軍訓和國防教育試點單位,以此為契機，學校設立了武裝部。從此，國防教育開始在學校生根發芽，開花結果，幾乎年年獲得遼寧省國防教育先進單位，現在已成為學校最亮的特色。學校曾獲得全國精神文明建設先進單位、全國群眾體育先進單位、全國體衛工作先進單位、省依法治校示范校等榮譽。

1948年11月，沈陽市教育局接管國民黨在沈陽市設立的第四中學。1949年3月，沈陽市教育局確定第四中學為重點學校。1950年末，四中校舍征作軍用，四中撤銷。1952年12月東北人民政府與沈陽市政府決定在鐵西新建第四中學。初建校時，校名為“沈陽市鐵西標準中學”，后更名為“沈陽市第四中學”。1953年9月，郭沫若同志為學校題寫校牌，沿用至今。

沈陽市第一中學始建于1931年，1948年正式定名為“沈陽市第一中學”，是遼寧省重點高級中學、遼寧省省級示范學校、遼寧省空軍青少年航空學校。學校先后被授予國家素質教育實驗基地、國家基礎教育外語教學研究中心外語實驗學校、全國“科研興校”先進單位、全國教育科學“十一五”規劃重點課題全國中學英語報刊教學實驗學校、遼寧省文明單位、遼寧省普通高中課程改革先進集體、遼寧省依法治校示范校、沈陽市對外開放窗口學校、沈陽市標準化高中、空軍招飛優質生源基地等榮譽。

創建于1953年，1959年被遼寧省確定為首批重點中學，2003年被評為遼寧省示范性高中。多年來，全體師生開拓創新，目標明確，精神振奮，實現了學校教育教學水平的不斷提高，實現了學校的現代化管理，體現了優質高中教育的深刻內涵。學校先后被評為遼寧省德育工作先進集體、遼寧省教育科研先進單位、遼寧省貫徹中小學生日常行為規范先進學校、遼寧省黨建工作示范校、遼寧省語言文字工作先進單位、沈陽市教育教學管理先進單位、沈陽市創新教育示范校等榮譽。

沈陽市第三十一中學始建于1954年，是遼寧省示范性高級中學、遼寧省新課程改革樣本校、沈陽市標準化高中。顯著的辦學成效，使三十一中學先后榮獲國家級綠色學校、全國群眾體育先進單位、國家培養體育后備人才試點中學優秀學校、國家奧運教育突出貢獻獎單位、全國奧林匹克學校、國家“索尼綠色成長計劃”優秀組織獎、中央教科所藝術教育示范校、遼寧省紅十字會示范校、遼寧省實施普通高中課程改革先進集體、沈陽市藝術教育示范校、沈陽市科技教育特色發展項目學校等榮譽稱號。