西省实验中学是全国20多所省级实验中学联合体的创办校及理事校，同北京大学附属中学是友好学校，亦同清华大学附属中学、人民大学附属中学、上海向明中学、南京师范大学附属中学、华东师范大学第一附属中学、华南师范大学附属中学等多所中学保持着友好关系，同清华大学、北京大学、浙江大学等多所大学保持着友好关系。此外，山西省实验中学同加拿大百年理工学院（）、外国学校保持着良好关系和交往。