学校从改革评价制度入手，制定了《天山三中教职工工作综合评价方案》、《天山三中学生学业评价实施方案》等考评方案；为加强常规工作的管理，学校制定了《教学常规检查制度》，对“备、讲、批、辅、考”等各环节加强管理，形成了良好的教育教学氛围，促进了学生的全面发展。学校实施科研强校战略，从1998年起，天山三中先后引进了目标教学实验、数学学科的卢氏教学法、张思中外语教学法、作文三步法、英语学科的任务性教学、新课程改革实验等实验项目，并取得良好效果。学校先后承担了《中小学作文理论与实践研究》、《英语任务型教学研究》等实验课题研究任务，提高了教师素质，转变了育人行为，加快了课改推进的步伐。2005年，《中小学作文理论与实践研究》顺利结题并通过中央教科研总课题组验收。学校深化分层教学，针对不同学生实施不同要求，力求争取学生最大、最佳发展，初步形成了以分层教学为特征的实验教学模式。
在德育工作中，学校加强思想教育，以抓常规促成长，开展了多种形式的教育活动。多年来，学校积极组织开展“学守则、学规范”的主题班会活动、“诚信教育日”活动，在学生中形成了“人人知诚信，人人讲诚信”的氛围。通过军训活动，培养学生的组织纪律性和集体主义意识。通过聘请校外法制副校长讲法制课，组织学生写法制征文，对学生进行法制教育。通过晨会、国旗下讲话对学生进行爱国主义、集体主义教育。通过安全知识常识讲座、安全知识考试，对学生进行安全教育。学校经常举办演讲比赛、朗诵比赛、古诗文诵读、艺术节、运动会、越野比赛等文体活动，促进学生的全面发展。学校构建了学校、家庭、社会三结合教育网络体系，成立了关心下一代教育工作委员会，并认真开展了行之有效的活动。这些举措不但丰富了教育的内容，而且促进了学生的健康成长，为天山三中全面实施素质教育奠定了坚实的基础。
