西北师大附中是由甘肃省教育厅和西北师大共同领导的一所全省首批省级示范性普通高中，迄今已有120年的办学历史。西北办学以来，已有师昌绪、孙鸿烈等11位学生校友先后成为中外科学院、工程院院士。长期以来，学校非常重视国际交流与合作，多渠道争取国际教育合作项目，创新办学特色，提升办学质量，从学生单一出口逐渐转向多元出口，培养具有国际化视野和国际化素养的优质人才。

2008年，西北师大附中在甘肃省首创“国际高中实验班”(以下简称“国际班”)以来，基于“科学精神、人文素养、中国情怀、国际视野”的国际化人才培养理念，创新教育教学模式，采用中西融合的课程体系，将国际教育理念、语言培训课程(SAT和TOEFL)、学科基础课程(SATII和AP)与国内高中课程创造性地进行了有机整合，并以SATII和AP为基础，整合了IB、A-Level等国际课程，既符合国家培养优秀高中生的标准，又与进入国外知名大学的国际通则相一致。通过国际课程和国内学业水平课程相结合的系统教学，国际班学生具备参加高水平国际考试的能力，并取得西北师大附中高中毕业证书，可直接申请美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本、新加坡等国的世界知名大学。

国际班的教师团队业务精良、素质全面，均具有海外学习培训经历并通过美国大学理事会认证，谙熟国际教育规则与标准化考试要求。除本校教师外，西北师大附中聘任了西北师范大学等高校的20余位海归、博士，10余名来自美、英等国的外教担任教学工作。同时，学校设有专门的海外大学升学指导与国际教育咨询办公室，负责与全球各国大学和教育机构进行交流和合作，组织和接待海外校方代表来校进行招生宣讲，整理发布不同国家大学的招生信息，为学生提供海外升学指导和职业规划咨询，指导申请文书撰写和面试，出具和寄送学校官方材料，追踪学生申请进程和申请结果，协助办理签证，给予行前生活和安全教育等服务。

西北师大附中是美国大学理事会授权的“AP会员学校”，是英国剑桥考试委员会A-Level国际课程中心，是甘肃省首个AP考试考点、ETS托福网络考试考点、英国剑桥大学中国遴选考试中心，是国家汉办在甘肃设立的唯一“汉语国际推广中小学基地”和AFS国际交流项目金牌学校，也是“中国教育国际交流协会中学教育国际交流分会”理事单位和海外大学升学指导联盟(OACAC)会员学校，是甘肃省唯一一所获得美国ACT教育集团授权的GAC-ACT国际课程教学中心和ACT考试中心,是甘肃唯一进入中国国际学校(国际部)排行前50名的学校。

西北师大附中2011-2021届国际班毕业1308名学生，共计收到美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家名校录取通知6000余人次。这些学校包括美国哥伦比亚大学、芝加哥大学、宾夕法尼亚大学、杜克大学、西北大学、康奈尔大学、莱斯大学、圣母大学、埃默里大学、乔治城大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、卡内基梅隆大学、弗吉尼亚大学、南加州大学、维克森林大学、波士顿学院、北卡罗来纳大学教堂山分校、纽约大学、威廉玛丽学院、罗彻斯特大学、伊利诺伊大学香槟分校、德州大学奥斯汀分校;加拿大英属哥伦比亚大学、多伦多大学、麦吉尔大学;澳大利亚国立大学、悉尼大学、墨尔本大学;英国兰卡斯特大学、杜伦大学、伦敦大学学院、华威大学等。