沈阳市第二十中学在高考成绩上表现卓越，始终位列全省同类重点中学前列，其升学率的稳定性引人瞩目。
连续多年，学校在沈阳市的高考排名稳居第四，2009年更是取得了历史性的突破：高考分数超过600分的学生多达129人，其中3名学生荣登清华大学的录取名单，另有3名学子被北京大学录取，更有众多学生考入香港理工、上海交大、复旦大学等国内外顶级学府。
为了激励和帮助学生，学校设立了专项奖励基金和助学基金，对优秀学生和家庭经济困难的学生给予特别关注和支持，确保他们能够得到应有的教育机会。
在2010年，该校的杰出校友，清华大学的庄茁、林闯两位教授，慷慨出资设立了“清华之友”奖学金。这个奖学金每年都会颁发给那些在学业上表现出色，特别是高考成绩突出的学生，以表彰他们的优秀和努力。
沈阳市第二十中学是省级重点高中，省示范高中，省教育系统先进单位，沈阳市数学学科教师培训基地。 二十中学的教学楼建于1921年，当时此地为奉天女子中学，后改为浪速女子中学（中山路在日占时期叫浪速通）。建筑具有典型的日本明治、大正时期的特征。