2003年に5階建ての新校舎が竣工。校舎中央部は2階から吹き抜ける「階段広場」と3階から吹き抜ける「階段庭園」が存在するため、上空から見ると漢字の「日」のような形をしている。理科系の教室が特に充実しており、各教科ごとに講義室や実験室があり、講義室は大学の教室のような階段教室である。SSHの生徒のみが使用できる天文台も屋上にある。また新校舎1階には最先端の設備を備えた330人収容の講堂もある。校門を入ると左手に卒業生の寄贈による「ビオトープ」と100周年記念碑、正面には戸山の象徴「ラジアン池」がある。校地面積は25,000m²強ある。施設は新校舎、新体育館、格技棟、プール、グラウンドのほか、テニスコート4面、多目的コート3面などが整備されている。また、那須には敷地面積6万m²を超える那須寮があり、毎年1年生のHR合宿や各部活動の合宿、「戸山の教育を語る会」（戸山の保護者と教師の集まり）の合宿などに活用されている。那須寮は元々皇室の所有物だったが、深井校長が四中先輩・三矢宮松帝室林野局長官と交渉し安価で買い取ったものである。
理科系の大学教授によるSSH講演会が年に数回実施されている。また、以前はこれとは別に東大教授や医師、弁護士、大使、検事総長、財界人など各界で活躍する著名な卒業生等による在校生のための講演会「世間と学問」が2・3ヶ月に1度開催されていた。また、チームメディカル (TM) では、夏に医療関係の施設見学を行っている。
三権分立を一つの特徴としており、評議会（立法）・執行委員会（行政）・監査委員会（司法）で権限を分散する狙いを持っている。その他に、定数委員会である厚生委員会、図書委員会、体育委員会、選挙管理委員会、学生公論編集委員会や、有志委員会の戸山祭運営委員会、新宿戦実行委員会、環境問題対策委員会が存在する。
幅広い教養をつけることを目標にしており、文理分けをせずに授業を行っているため、１、2年次は、全員共通の教科を履修する。理科は物理基礎・化学基礎・生物基礎・地学基礎を全員が履修、社会は地理B・日本史B・世界史B・倫理・政治・経済を全員が履修する。これらすべてを全員が履修する学校は数少ない。また、年20回土曜授業を行っており、平日は50分6時間である。また、3学期制である。2年次にはSSH論述基礎・SSH英語・フランス語・ドイツ語を自由選択できる。
1888年設立。都立高校では前身時代を合わせると二番目に古い歴史を持ち、府立四中を前身とする。進学指導重点校に指定されており、土曜授業試行校でもある。文理分けをしないいわゆる「教養主義」を採用し、理数系教育に力を入れてきたことから国公立大学入試に強い。校風は「自主自立」と表され、私服校である。また、校則は存在せず、生徒会規則がその役割を担っている。文部科学省からスーパーサイエンスハイスクール (SSH) の指定を、東京都教育委員会からチームメディカル (TM) の指定を受けている。
沖縄水産高校では甲子園に出場し、1988年の第70回全国高等学校野球選手権大会ではエースとしてチームのベスト4進出に貢献した。その後、社会人野球の沖縄電力を経て、1998年に西武に入団。1軍では2試合のみの登板に終わる。実働3年の後、出身チームである沖縄電力の監督に就任したが、2007年シーズン途中で退いた。現在は那覇市のスポーツDEPO天久店に勤務している。
フジテレビの日曜19時台での1時間のレギュラー番組は、1968年10月6日から1969年1月26日まで放送された『東京ぼん太ショー』以来37年9か月ぶりであったし、また日曜19時台前半がバラエティー番組になるのは、1969年7月20日から11月30日まで放送された『モーレツ欲張りゲーム』（『アタックNo.1』の前番組）以来36年11か月ぶりであった。これによりフジテレビにおける19時台のアニメ枠がなくなると共に、キー局ではTBSに続き全曜日で19時台のレギュラー番組がすべて1時間枠か2時間枠のどちらかとなった（系列局によってはローカルセールス枠の19時台で30分枠の2本立てになっている局もあるといえる）。2007年4月7日に放送された『日本偉人大賞2007 歴史を変えた超エライ人SP』ではこの番組のパートがあり、歴史に関する問題が出題された。この時は隔回に井戸田・小沢が交互に解答者になっているスピードワゴンが2人揃って登場したり、レギュラー放送とは異なる席順であった。番組最高視聴率は2008年6月22日放送の回の21.0%（関東地区）。2008年7月5日から2010年9月18日までBSフジにて、当番組の姉妹番組『平成教育学院☆放課後』（毎週土曜18:00 - 18:55（隔週に本放送・再放送を交互）、毎週日曜12:00 - 12:55（再放送））が放送されていた。日本民間放送連盟は2010年5月14日に「青少年に見てもらいたい番組」に当番組が選定されたことを発表した。番組キャラクターは勉強小僧。その勉強小僧の声は『委員会』からずっと同じだったが、2010年5月ごろから一部で別の新しい声が使われている。また、同年7月11日放送分より地上アナログ放送では16:9レターボックスサイズに移行した。出題ナレーションは『委員会』時代からスペシャル版も含め、すべて平野文が担当している。2010年12月31日をもって助手の高島がフジテレビを退社したが、退社後もフリーアナとして引き続き出演していた。2011年3月20日の『卒業式スペシャル』をもって16人のレギュラー生徒が全員卒業した。同年4月17日からは新たな生徒を迎えて始動するにあたり、『1年1組 平成教育学院』として改題を兼ねたリニューアルを行った。卒業式スペシャルの前週の2011年3月13日に放送予定だった『日本全国 ユニーク授業スペシャル』は、放送日の2日前（3月11日）に東日本大震災が発生した影響で放送休止となり、当時の取材先が被災地に含まれていた事や、各局の特別編成に合わせる形で一旦お蔵入りとなった。しかし後に、その取材先の教諭から放送を嘆願する手紙がフジテレビに送られた事を受け、解答する生徒の変更や追加取材などを行い、『1年1組～』で2011年9月4日に放送された。