设于90年代，截止2019年共有12名学生获得了国际数学奥林匹克(IMO)金牌。从2008年至2016年，还创造了连续9年有学生摘得国际数学奥林匹克(IMO)金牌的神话。数学班升入清华大学与北京大学的比例常年保持在50%以上，录取剑桥大学，耶鲁大学，麻省理工学院等欧美顶级大学更是屡见不鲜，与华东师范大学第二附属中学理科实验班并称为上海高中最强班。上海竞赛素有“数学看上中，物理看华二”的说法。上海中学于2008年全国首创科技实验班，分物理学、化学、计算机科学、医学、生命科学等五个专门方向，于2011年增设