Bằng nguồn đầu tư kinh phí ban đầu của Trung tâm Công nghệ, sự đầu tư về cơ sở vật chất của Viện KHGD Việt Nam và Bộ giáo dục & Đào tạo, cùng với nguồn kinh phí tự có hàng năm, trường THPT Thực nghiệm đã và đang được xây dựng thành một nhà trường hiện đại về cơ sở vật chất và trang thiết bị.

Trường có hệ thống phòng học rộng rãi, đáp ứng yêu cầu học tập của học sinh. Trường có phòng học đa năng với hệ thống âm thanh, máy điều hòa, máy chiếu đầy đủ. Ngoài ra, phòng đa năng còn được trang bị bảng thông minh, thiết bị này đáp ứng được nhu cầu sử dụng công nghệ của Thầy và trò trong các giờ học. Phòng Tin học có đủ máy vi tính kết nối mạng tốc độ cao, thường xuyên được cập nhật phần mềm mới nhất đáp ứng nhu cầu học tập của HS.

Trường có khu thể thao ngoài trời rộng rãi, khang trang: sân Tenis, Cầu lông, Bóng rổ, Bóng chuyền. Từ năm 2013, Viện KHGD Việt Nam đã đầu tư đưa vào sử dụng hai sân bóng đá cỏ nhân tạo tại Trường. Công trình góp phần đáp ứng nhu cầu thể dục thể thao đa dạng của học sinh, giúp các em thư giãn sau những giờ học tập căng thẳng, không những giúp học sinh phát triển về trí tuệ mà còn phát triển cả về thể chất.

Dự án xây dựng và cải tạo Trường Thực nghiệm Khoa học Giáo dục đã được phê duyêt và đang tiến hành xây dựng từ năm 2014. Sau khi hoàn thành, trường sẽ có hệ thống các phòng học bộ môn với trang thiết bị hiện đại, có nhà thi đấu đa năng và Bể bơi bốn mùa. Các lớp học được trang bị máy chiếu, điều hoà nhiệt độ và các dụng cụ phục vụ cho công tác dạy và học.
 

Khung cảnh trường THPT Thực nghiệm
 

HS chơi thể thao tại sân bóng đá, bống rổ