東京都立戸山高等学校
新宿高校との間では、60年の伝統がある戸山新宿対抗戦が毎年行われている。
陸上競技部は、2004年高校総体(インターハイ)に3種目出場し、男子1500Mでは斉藤太一(2005年卒、のち早大競走部 )が3′50′′19の当時の東京高校新記録を樹立した。
アメリカンフットボール部は、受験の迫る秋冬開催のクリスマスボウルには3年生も引退し進出できていないが、2013年春の都大会優勝を含めて春の都大会優勝4回・準優勝4回を誇る強豪。
柔道部は、当時部員1人のなか、2010年高校総体(インターハイ)男子100kg超級で、田上創(のち東大柔道部 )が判定の末、準優勝した。
囲碁将棋部は、2011年と2014年に全国高校囲碁選手権大会女子団体戦で都大会優勝・全国大会準優勝。2015年、同大会女子団体戦で初優勝し、同年の全国高校囲碁選抜大会女子団体戦3位、女子個人9路盤戦優勝。翌2016年、全国高校囲碁選手権大会女子団体戦で連覇、辻萌夏(のち慶大囲碁部 )が女子個人初優勝。
ブラスバンド部は、毎年戸山祭で「スーパーブラス」として演奏しており、浦清英、笠原直樹、新澤健一郎、菊地武、島裕介をはじめ多くのミュージシャンを輩出している。2016年4月3日、バスタ新宿オープニングセレモニーでの演奏も行った。
番外 2012年高校生映画コンクール(映画甲子園)で、戸山祭3年E組制作の作品が最優秀作品賞を受賞。2016年映画甲子園では、3年C組制作の作品が優秀作品賞、優秀脚本賞、最優秀監督賞を受賞。