Bồi dưỡng học sinh giỏi là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đồng thời bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường cũng như cho địa phương nói chung. Với nhận thức sâu sắc về tầm quan trọng đó, trường THPT Đoàn Kết - Hai Bà Trưng đã xây dựng kế hoạch bồi dưỡng ngay từ đầu năm học và tiến hành tuyển chọn đội tuyển ngay sau khi kết thúc kì thi học sinh giỏi cấp trường để lựa chọn những em có khả năng, tư chất, trí tuệ, lòng đam mê. Vào các buổi chiều thứ Tư và sáng Chủ nhật hàng tuần, các thầy cô được phân công đã tiến hành bồi dưỡng cho học sinh với phương châm: dạy chắc cơ bản rồi mới nâng cao - Thông qua những bài luyện cụ thể để dạy phương pháp tư duy - dạy kiểu dạng bài có quy luật trước, loại bài có tính đơn lẻ, đặc biệt sau.
Kết quả kì thi học sinh giỏi Cụm Hoàn Kiếm-Hai Bà Trưng của các học sinh khối 10,11 trường THPT Đoàn Kết-Hai Bà Trưng gồm 132 giải với 75 giải khối 10 và 57 giải khối 11, trong đó có 9 Giải Nhất, 14 Giải Nhì, 42 Giải Ba, 67 Giải Khuyến Khích. Nhà trường tuyên dương các lớp có số học sinh đạt giải cao là 10A1, 11A1 (16 giải), 11D1(12 giải), 10D1(10 giải), 10D3 (7 giải), 10A3,10A4 (6 giải).
Nhà trường vinh danh các học sinh đạt giải Nhất, Nhì, Ba, Khuyến Khích trong kì thi học sinh giỏi cụm Hoàn Kiếm-Hai Bà Trưng, năm học 2023-2024 như sau:
