南多摩中等教育学校がこれほど高い支持を得ている最大の理由は、卒業生の進路実績、とりわけ難関国公立大学への現役合格率の高さにあります。南多摩中等教育学校の進学実績（東大含む）を見ると、毎年、東京大学をはじめ、京都大学、一橋大学、東京科学大学（旧・東京工業大学）、東京農工大学、東京都立大学などの国公立大学へ多数の現役合格者を輩出しています。
1学年あたり約160名という比較的小規模な定員の中で、国公立大学現役合格率がコンスタントに3割から4割近くに達する実績は、私立の進学校と比較しても遜色がありません。さらに、早稲田大学、慶應義塾大学、上智大学、東京理科大学といった最難関私立大学（早慶上理）やG-MARCHへの合格数も極めて豊富です。
この進学力の源泉となっているのが、開校以来培われてきた「南多摩メソッド」と呼ばれる論理的思考・表現力育成カリキュラムと、名物となっている「フィールドワーク（探究活動）」です。同校では中1（第1学年）から地域調査や課題解決型学習を徹底し、仮説検証型の探究論文を執筆します。自ら問いを立て、データを収集・分析し、論理的な文章として出力する訓練を6年間反復することで、大学入学共通テストや難関大二次試験で求められる「記述力・多面的思考力」が自然と鍛え上げられる構造になっています。
