日本大学山形高等学校
男子バスケットボール部は1982年春の選抜(現・ウィンターカップ)で能代工業を下して優勝している。また、男子水泳部も2001年、インターハイの競泳の部において総合優勝を果たしている。
2006年8月、硬式野球部が夏の甲子園(第88回)で山形県勢初の全国ベスト8に入った(ベンチ入り18人中16人が地元選手である)。その準々決勝戦では、全国制覇の早稲田実に善戦し、8回表まで2-1と1点リードしていたが、その後8回裏に逆転された結果、2-5と敗退。ベスト4進出はならなかった。翌年の2007年、2年連続で夏の甲子園(第89回)に出場したが、初戦(2回戦)で、この年の春の優勝校常葉菊川と対戦し、4-12で敗退した。2013年の夏の甲子園(第95回)では、日大三、作新学院、明徳義塾といった全国制覇を経験した学校を下し、山形県勢初の全国ベスト4に入った。
2017年には男子バスケットボール部が県予選を勝ち上がり、ウインターカップ2017に出場した。1回戦で兵庫県の育英高校に71-66で勝利している。続く2回戦では長崎県の長崎西高校に66-65で勝利しベスト16に進んだが、3回戦で愛知県の中部第一高校に95-72で負けている。10年振りの全国大会出場だったが、個々の力を見事に発揮し古豪復活とも言われている。
また、サッカー部、男子バレーボール部、女子バレーボール部、ラグビーフットボール部、ハンドボール部、その他の部活動も全国大会に出場している。
日本大学山形中学校(にほんだいがくやまがたちゅうがっこう)とは、1989年(平成元年)から2014年(平成26年)まで日本大学山形高等学校に併設されていた山形県山形市鳥居ヶ丘にあった私立中学校。山形県初の私立中学校であった。
1989年(平成元年)4月より日本大学山形中学校を開校して併設型中高一貫教育を行っていたが、初年度から受験者数が定員を下回り、2012年(平成24年)4月1日より生徒の募集を停止し、2013年(平成25年)12月26日開催の山形県私立学校審議会にて、少子化により入学者の確保が見込めないとして2014(平成26年)年3月31日付での廃止認可が答申された。2014年(平成26年)3月15日に閉校式が挙行され、日本大学山形中学校はその歴史に幕を下ろした。開校から廃校までの累計卒業者数は743名であった。
フィットネス
女子バスケットボール部とゴルフ部は新入生の募集を行っていない。