2008年秋季，商洛中學創辦全腦思維實驗班，以腦科學與教育學的最新研究成果為指導，實行分層教學、動態管理，實施學科思維能力的強化訓練，開發左、右腦潛能，舉辦講座和競賽輔導，以培養名校學生為目標。全腦思維實驗班至今已辦五屆，畢業兩屆。2011屆全腦班高考中，600分以上55人，唐鞏、徐榮良等一批優秀學生被清華大學、復旦大學等名校錄取。2012屆全腦班高考中，600分以上80人，趙浩男、楊燁等一批優秀學生被北京大學、復旦大學等名校錄取。全腦思維實驗班學生98℅以上考入一本院校，絕大多數同學考入“985”院校。
據跟蹤調查數據統計，2009年有316名學生去外地就讀，2012年這316名考生上二本線的僅107人，其中高分段去外地就讀學生與同分數在商中就讀學生比較，文科11人中10人高考成績偏低，理科25人中21人高考成績偏低。
商洛中學2011級考入清華大學的唐鞏同學是一路從商中走過來的，商中給了唐鞏一個非常好的學習環境，身心和學習都得到了全面發展，綜合素質不亞于大城市的優秀學生。進入清華后，不但是班干部，還是學校辯論隊的主辯、清華電視臺記者，學習成績也是班上最好的。
據商洛中學統計，2012屆相同中考成績在商中和在外地就讀學生高考對比，中考成績同為609分的學生龍凱和王某，在商中就讀的龍凱高考成績為632分，在西安就讀的王某高考成績為635分；中考成績同為606分的周冰倩和李某，周冰倩在商中就讀、高考成績為651分，李某在西安就讀、高考成績為633分；中考成績同為591分的吳瓊和汪某，吳瓊在商中就讀、高考成績為596分，汪某在西安就讀、高考成績為558分。商中教務處將中考成績500分到609分的學生做了統計，外流西安的學生89.7%不如在商中的學生考得高。據有關部門調查統計，2006年以來，外流西安的學生沒有一個考上清華、北大等名校。