同济大学第一附属中学在教学方面有着深厚的底蕴和显著的成绩。作为1991年上海市课程教材改革的试点单位，学校秉持高效的教学理念，教师们致力于在课堂上做到“教材熟、目标明、语言精、气氛活、内容新”，注重提升45分钟的教学效率，同时保证教学质量的提升不增加学生负担。每年都有众多学生在市、区乃至国际和全国的比赛中摘得奖项，展示了学校的教育成果。
在教育设施方面，学校重视电化教学和信息教育，建有大型电化教学区，配备了映播室、多功能教室、电子阅览室和电脑房，实现了校园电脑网络，被公认为本市电化和信息教育的先进单位。艺术教育也是学校的特色，拥有专业艺术教师和艺术家顾问，合唱团在市内外享有一定声誉，曾参加国际比赛。体育方面，足球和篮球项目蓬勃发展，学校多次在区内体育比赛中取得佳绩，强调寓教于乐，通过活动提升德育实效性。
自1996年起，学校开展“四名教育”活动，旨在提升学生文化底蕴和审美能力，这项德育特色项目已荣获多项奖项，如杨浦区教育教学课题研究二等奖和上海市绿叶基金资助课题。学校还拥有众多国家级和市级课题，如优化教学过程和基础道德教育探索等，显示了其在现代教育技术应用和德育研究上的领先地位。
2000年，学校确立了依托高校优势，深化课程改革的发展目标，以学生发展为核心，以信息教育推动课程改革，形成了鲜明的办学理念。2009年，学校与上海大学建立合作关系，通过自主招生选拔联盟，实现了高中教育与大学教育的有效衔接，为培养高素质、复合型、创新型人才提供了有力支持。
同济大学第一附属中学（简称同济大学一附中）的前身是上海市鞍山中学，建立于1960年， 1978年确定为杨浦区重点中学以来，在党的教育方针和邓小平教育理论的指引下，在市、区各级领导的关心支持下，在全校干部和教职工的不懈努力下，学校投身于教育改革的热潮，努力探索推进全面实施素质教育和创建特色学校的途径，积极参与课程教材改革的实践，是上海市“一期课改”的试点学校和“二期课改”的实验研究基地学校，并取得了令人瞩目的办学成效。