Năm 2010, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt đề án các trường THPT chuyên. Những năm qua, hệ thống trường THPT chuyên trên cả nước không chỉ tăng về số lượng mà còn có những thay đổi tích cực về chất lượng để từng bước trở thành hình mẫu trong hoạt động giáo dục.
Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD và ĐT), năm 2010, cả nước có 68 trường THPT chuyên, đến năm 2018 có 76 trường THPT chuyên (trong đó có 71 trường trực thuộc Sở GD và ĐT, năm trường thuộc cơ sở giáo dục đại học) và 11 khối chuyên (chín khối chuyên thuộc trường THPT, hai khối chuyên thuộc cơ sở giáo dục đại học). Mạng lưới trường THPT chuyên từng bước được hoàn thiện, có quy mô trường lớp và số lượng học sinh tăng lên, cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học ngày càng hiện đại. Năm 2010, phần lớn trường THPT chuyên có khuôn viên chật hẹp, mới có 30% số trường đạt chuẩn quốc gia, 44,6% số phòng bộ môn đúng tiêu chuẩn; đến năm 2018 các trường THPT chuyên đều được đầu tư cải tạo cơ sở vật chất theo hướng hiện đại hoặc đã có đề án xây trường mới. Trong đó, có 21 trường THPT chuyên đã hoàn thành xây mới theo hướng đồng bộ, hiện đại có diện tích trung bình 30 nghìn m2 và có đủ nhà tập đa năng, nhà công vụ, nhà ăn, phòng chức năng, phòng học bộ môn, ký túc xá cho học sinh ở nội trú.
Đáng chú ý, trong phát triển hệ thống trường THPT chuyên, chất lượng đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên chuyển biến đáng kể. Tiến sĩ Vũ Đình Chuẩn, Vụ trưởng Giáo dục trung học (Bộ GD và ĐT) cho biết, những năm qua, Bộ GD và ĐT đã tổ chức nhiều khóa tập huấn cho giáo viên cốt cán các trường THPT chuyên về nội dung dạy học chuyên sâu các môn chuyên; dạy học thực hành, thí nghiệm các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học; dạy học Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học bằng tiếng Anh; dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực... Hầu hết các trường chuyên đã tổ chức thí điểm dạy môn Toán và môn Khoa học bằng tiếng Anh với mức độ khác nhau. Mặt khác, nhiều trường THPT chuyên đã có sáng kiến tổ chức các hoạt động giao lưu cho giáo viên, từ đó hình thành hệ thống giáo dục cốt cán giúp nâng cao chất lượng giáo dục. Hiệu trưởng Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong (Nam Định) Ngô Vỹ Nông cho biết, để nâng cao chất lượng đội ngũ, hằng năm, nhà trường tập trung đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ thông qua việc xây dựng nội dung chương trình, viết bài giảng, xây dựng ngân hàng đề thi và tổ chức nghiên cứu khoa học trong giáo viên. Hằng năm, trường cử hai đến ba giáo viên cốt cán của mỗi tổ chuyên môn để rà soát, điều chỉnh sửa chương trình khung phù hợp nội dung dạy học và thi cử. Dựa trên chương trình khung, các giáo viên sẽ xây dựng hệ thống bài giảng của mình và được chỉnh sửa hằng năm phù hợp đối tượng học sinh từng lớp. Trong khi đó, một số trường THPT chuyên lựa chọn giới thiệu chương trình, tài liệu dạy học tiên tiến của nước ngoài để giáo viên tham khảo, vận dụng. Năm học 2010-2011, giáo viên hệ thống trường THPT chuyên cả nước có trình độ tiến sĩ là 67 người, thạc sĩ 1.858 người; đến năm học 2018 - 2019 có 108 giáo viên có trình độ tiến sĩ và 3.383 người có trình độ thạc sĩ.
Những thay đổi trong hệ thống trường THPT chuyên tạo chuyển biến cơ bản về chất lượng giáo dục theo hướng tiếp cận trình độ tiên tiến của thế giới. Kết quả điển hình là học sinh tham dự các kỳ thi khu vực và quốc tế luôn đạt thành tích cao. Trong 5 năm gần đây, kết quả thi ô-lim-pích khu vực và quốc tế của các đoàn học sinh giỏi Việt Nam đều đạt cao. Một số đội tuyển xếp thứ hạng cao trong các kỳ thi (Toán, Hóa học, Vật lí và Tin học); nhiều học sinh xuất sắc đạt điểm cao nhất hoặc đoạt huy chương vàng hai năm liên tiếp. Giai đoạn 2011 - 2018 có 56 huy chương vàng, 65 huy chương bạc, 58 huy chương đồng trong các kỳ thi ô-lim-pích khu vực và quốc tế. Năm 2018, toàn bộ 38 lượt học sinh của bảy đội tuyển tham dự ô-lim-pích khu vực và quốc tế đều đoạt huy chương.
Tuy nhiên, hệ thống trường THPT chuyên vẫn chưa thật sự phát huy được vai trò trong việc đổi mới tổ chức và quản lý hoạt động dạy học, quản lý nhà trường. Một số trường chưa chứng tỏ được vai trò hình mẫu về cơ sở vật chất, đội ngũ nhà giáo và tổ chức hoạt động giáo dục… Đại diện Trường THPT chuyên Bắc Ninh (tỉnh Bắc Ninh) cho rằng, Bộ GD và ĐT cần xây dựng nhiều chương trình, tài liệu bồi dưỡng nâng cao năng lực cho cán bộ quản lý và giáo viên trường THPT chuyên. Việc bồi dưỡng giáo viên cần bảo đảm cả về chuyên môn và nhận thức về đổi mới giáo dục phổ thông. Tiến sĩ Vũ Đình Chuẩn cho rằng, cần tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị dạy học; nhất là phát triển hệ thống thư viện điện tử và cập nhật thông tin về giáo dục trong nước và nước ngoài, xây dựng thư viện câu hỏi, bài tập, đề kiểm tra, thi quốc gia, quốc tế… đáp ứng yêu cầu tham khảo của giáo viên và học sinh. Chú trọng xây dựng đội ngũ giáo viên cốt cán về hoạt động chuyên môn để họ trở thành những nhân tố tích cực, là tấm gương rèn luyện đạo đức, tự học, sáng tạo.
Một số chuyên gia giáo dục cho rằng, ngành giáo dục cần tăng cường việc bồi dưỡng năng lực đổi mới phương pháp dạy học, tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo… ở các trường THPT chuyên. Phát triển chương trình giáo dục trong trường chuyên theo hướng hiện đại, tiếp cận trình độ tiên tiến khu vực và thế giới...