作为天津市首批高中示范校,天津市第二中学本着尊重特长、全面发展的理念,追求以人的发展为本的办学方向,全方位推进素质教育。学校从2000年始致力课程体系的改革,在国家颁布的课程之外设置校本课程、研究性学习课程、选修课程。学校设有十几个学生俱乐部,学生拥有自己的电视台、剧社、音乐社、文学社,享受自我管理、自主学习的乐趣。学校与中国火车头足球俱乐部和天津工业大学联合创办高水平运动员班,学校近三年获世界级比赛冠军3项,亚军4项,季军3项,获全国冠军16项,亚军14项,季军10项。学校健美操队9名队员入选国家队,占国家队半壁江山,并代表国家队参加了今年四月在德国举办的世界锦标赛。
天津市第二中学设有国际部,共有40余名外籍学生。学校与美、德、日、澳等十几所学校建立友好关系,中外师生交流工作成绩显著。