进入新世纪后，在“真·爱教育”办学思想的熏陶和哺育下，一大批三中优秀学子在与同类学校的竞争中脱颖而出。在全国高中数、理、化、信息学联赛或奥林匹克竞赛、全国中学生机器人大赛、全国青少年科技创新大赛、全国中学生作文大赛、全国新概念作文大赛、全国英语能力大赛、全国“讲公德、守法纪”演讲比赛、全国“正泰品学奖”、雅典奥运会广西火炬手选拔赛、广西中小学艺术节舞蹈比赛、广西啦啦操大赛中，三中学生或团队屡获第一名或一等奖。2007年1月校艺术团表演的舞蹈《天琴世代有传人》获全国中小学艺术展演大赛一等奖，校啦啦操队于2007年4月代表中国赴美参加世界啦啦操锦标赛。

    学校注重对学生综合素质的培养，特色鲜明的“实践—体验—引导—升华”实践型德育模式受到了原教育部长陈至立的高度评价。学校的元旦大型通宵系列活动、国际民歌节三中歌台、“新蕾”艺术节、四大德育基地实践活动（百色德育基地、崇左理想教育基地、凭祥校外活动基地、武鸣现代农业劳动基地）、校园电视台等校园文化品牌，成为了广西教育走向五湖四海的一张张亮丽的名片。2006年起开设的“南宁三中名师名家名人讲坛”，已先后邀请“2005感动中国十大人物”之一洪战辉、著名作家刘墉、首届鲁迅文学奖获得者东西、新东方英语创始人俞敏洪、中国火箭专家廖少英、国家对撞器专家罗应雄、核能专家曾文星、电磁专家周寿增、中国工程院院士李京文、高初中仅读了4年便考入清华现已赴美国麻省理工学院读博的胡人予等来校作报告，极大地开阔了师生们的视野，熏陶了师生的情操。