2001年启动新校建设工程。县委、县政府决策并成立了“沛县第一中学新校建设领导小组”。新校按照国家级示范高中评估验收的标准，由上海同济大学规划设计，规模为30轨90个高中教学班，设计总建筑面积近80000平米，总投资约一亿元。已竣工并交付使用的一期和二期工程，包括教学楼三栋，可容纳90个教学班；学生公寓楼8栋，可容纳5000多名学生住宿；学生食堂一栋，可满足全校90多个班级5000多名学生同时就餐。同时还配套高有教工浴室、学生浴室、开水房、教工之家等。
图书室100平米，阅览室150平米。图书架橱38个，各类图书16286册，各类报刊杂志258种。电脑教室180平米，电脑138台。每台电脑配有相应的桌椅，每口电脑室均配有空调设备。电脑打印室60平米，电脑2台，印刷机2台，复印机2台。全校每个办公室均配有电脑。全校共有电脑198台。每个教室统一配备设施，各有29寸彩电一台，室内音响一套，计有40如（套）。体育场地约18000平米，其中400平米环形标准跑道田径场一个，篮球场6个，排球场8个，羽毛球场4个，乒乓球台12个，其中篮球架6付，空军训练综合器械3付，综合健力器材1付，各种球类、棋类、哑铃、跳箱、跑表等1500个（付）。
2008年沛县申请“四星级”学校。
2010年沛中经过内部整改，由陈荣海任校长。2011年以来，沛县中学让教育“试金石”更闪亮
筹资4500多万元兑现结构工资、高考奖金等，解除教职工后顾之忧；食堂引入市场竞争机制，师生饮食质量明显提高；500多条来自一线师生的建议和意见，民主办学迈出新步伐；破除论资排辈，一批年轻教师脱颖而出；奥赛捷报频传，一等奖获奖人数遥居徐州地区之首……
2012年，“三创三先”的新时期江苏精神，正在沛县中学这座四星级高中校园里进行着生动而具体的实践。
“幸福沛中”的实践 与学校内涵的发展相得益彰
2011年，“温暖工程”成为沛县中学逢会必提的热词。在财力有限的情况下，沛中多方筹措资金120余万元，为教师办公室全部安装了空调；引进两家饮食公司，实行价格、质量监管，让师生吃饱吃好；投入10万余元，成立教职工健身俱乐部，购置一批健身器材，让教职工可以适时锻炼；筹资4500多万元，兑现结构工资、高考奖金等，解除了教职工的后顾之忧……
今天，“幸福沛中”的实践和学校内涵的发展相得益彰。教师的精气神和学生综合素质明显提高。在学科竞赛中，陈赛同学获第28届全国中学生物理奥林匹克竞赛江苏赛区一等奖。4名同学获全国高中数学联赛江苏赛区一等奖；高中数学联赛获一等奖学生人数占徐州地区获一等奖学生总人数的三分之一。
三年攀登，五年振兴 工作重心实现两个转变
2012年是沛中实施“三年攀登，五年振兴”的关键一年，学校工作重心是实现“两个转变”，即从主要靠外延式规模发展向主要靠内涵式质量提升转变，从管理粗放式发展向管理精细化发展转变。
随着新世纪的发展，为响应国家重视教育、重视学生的号召。沛县中学狠抓学风、考风建设，严明纪律，加大对违纪生处理力度；抓好尖子生培育和中等生转化，以及对学困生的跟踪管理和提高；早辅导到晚自修的全程管理、每天的静校管理，学生在校时间得到有效的保证和利用。这些措施让校内学风更浓、校风更正。
教育教学质量是学校发展的生命线、“试金石”。为了让这块“试金石”更闪亮耀眼，沛县中学坚持校领导年级办公制、领导干部包挂教研组和班级制，帮助三个年级解决教育教学管理中存在的问题；帮助全校师生解决学习及生活中的实际困难。去年底举行的苏北四市2012年高考摸底测试中，沛中本科上线人数比2011年增加近200人。
“一所学校应该有高度，那就是发展和贡献；应该有力度，那就是勤奋和踏实；更应该有温度，那就是价值和境界。学校计划用5年时间，通过创新式改革、精细式管理、内涵式提升，达到这种气度，实现‘幸福沛中’的壮美图景……”沛县中学校长陈荣海说。
2014年沛县中学高考取得了优异成绩，实现了沛县中学高考成绩再创新高的延续。文、理科一二本上 线783人，比去年增长106人，增幅15.6%。360分以上高分段人数全县有68人，沛县中学占60人。两个教改班二本上线100%，其中一本上线率达 96.3%。该校学生贾成君以408分的优异成绩荣列全省第36名，居徐州市6县区第一名，现已被清华大学签约录取；张岩以395分成绩被浙江大学签 约录取。
为了取得的更优异的成绩，2014年沛县中学邀请南通如皋教育专家于进泉接任校长。于进泉任职后，为使沛县中学的教育与苏南地区接轨，采取了一系列改革措施，现已初步取得成效。
