西安市第一中学具有举办理科实验班的丰富经验。1992年经西安市教委批准，市一中成为省内
最早举办“理科实验班”的学校之一。此后连续培养了95、96和97三届高中理科实验班的优秀毕业生。这些毕业生100%的都考入重点大学，钟魈彦、廖炜、毛晓明和毛羽等20余名学生分获全国化学、物理、生物和数学等学科 竞赛的一等奖；钟魈彦、淡成、杨伟、宋阳、廖炜、李雪、朱大鹏和毛羽等20余人被保送或考入清华大学和北京大学。特别是1996年在全国化学会组织的全国中学生化学竞赛中，我校荣获陕西省团体总分第一名；淡成、杨伟、宋阳、徐健、钟魈彦和廖炜等8名同学获全国竞赛一等奖；高峰等16名学生获得二等奖和三等奖。李雪、朱大鹏和毛羽等。钟魈彦、廖炜、毛晓明和毛羽等9名学生参加'97、'98全国化学、数学、物理等学科的竞赛和冬令营，并获全国一等奖。我校九七级理科实验班高中三年被评为市级先进集体，一学年被评为省级优秀班集体。
近年来，我校又在全国信息学奥林匹克竞赛中连续获奖。2001年参加全国分区联赛的19人中，就有15人进入复赛，成为陕西省通过初赛比例最高的学校。两年中，我校共获得省级信息学奥赛3个一等奖、2个二等奖和2个三等奖。
由于我校理科实验班学生爱好广泛、创新意识强、理科各学科的教学和竞赛成绩优异，2003年陕西省教育厅批准我校恢复承办“理科实验班”，并批示可在全省范围内择优招生。
