Nguyễn Thế Kỳ Vọng (lớp 12A14) giành giải Nhất với điểm tuyệt đối (20/20) tại kì thi học sinh giỏi môn Toán cấp thành phố Hà Nội năm 2026 và là một trong những thủ khoa Toán ở bảng không chuyên. Mục tiêu ban đầu của Kỳ Vọng là đạt từ giải Ba trở lên.
Khi còn học THCS, Kỳ Vọng từng có những lần không đạt giải ở các kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện. Cậu bạn cũng từng "rẽ hướng", theo đuổi môn Vật Lí. Đến năm học lớp 9, nam sinh trở lại với Toán và dần tìm lại hứng thú với môn học. Lên lớp 10, Kỳ Vọng giành giải Nhất học sinh giỏi Toán cấp cụm Quốc Oai - Thạch Thất, trước khi tạo dấu ấn ở kỳ thi cấp thành phố năm lớp 12.
Nếu Kỳ Vọng gây chú ý ở kỳ thi học sinh giỏi, Nguyễn Đăng Nhật (cựu học sinh lớp 12A1 của trường) lại ghi dấu ở kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2026. Nam sinh đạt 29,75 điểm tổ hợp A00, gồm 10 điểm Toán, 10 điểm Hóa học và 9,75 điểm Vật Lí, trở thành thủ khoa khối A00 của Hà Nội và á khoa khối A00 toàn quốc. Trước đó, Đăng Nhật từng giành giải Nhì môn Vật Lí cấp thành phố năm học 2025 - 2026.
Năm 2022, THPT Quốc Oai cũng là ngôi trường có thủ khoa toàn quốc kì thi tốt nghiệp THPT. Đó là Nguyễn Ngọc Lễ (cựu học sinh lớp 12A6). Anh cũng là thí sinh duy nhất năm đó đạt điểm tuyệt đối khối A00 với 3 điểm 10.
Bên cạnh những thành tích nổi bật ở các kì thi học thuật, học sinh trường THPT Quốc Oai còn ghi dấu ấn ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Năm 2025, Hoàng Xuân Lộc lọt vào vòng thi Quý 2 của chương trình Đường Lên Đỉnh Olympia. Cũng trong năm này, bạn Dương Danh Nhật Sơn, học sinh lớp 11A1, giành Giải Nhất và Huy chương Vàng ở phần thi Lập trình Bảng mãi CHALLENGE tại Hue-ICT Challenge 2025.
Với lịch sử hơn 60 năm phát triển, THPT Quốc Oai - Hà Nội đạt nhiều thành tích cao ở đa dạng lĩnh vực như Toán, Vật Lí, khoa học, công nghệ, STEM..., chứng minh chất lượng dạy và học qua từng thế hệ của nhà trường luôn được duy trì, phát triển mạnh mẽ.
