Угледу Математичке гимназије и њеној афирмацији код нас и у свету највише су допринели успеси наших ученика постигнути у школи, студијама и на такмичењима из математике, физике и информатике. Постигнути резултати су јединствени у свету.

На међународним такмичењима ученици Математичке гимназије су освојили преко 300 медаља. Поред изузетног успеха у области математике, физике и информатике ученици Математичке гимназије су успешни и у другим областима: освајају награде из књижевности, у глуми, спорту, шаху итд.

Када су 2004. године уведена и по два огледна одељења седмог и осмог разреда основне школе, наши ученици учествују на Јуниорским олимпијадама из математике, физике, информатике, астрономије. И на овим такмичењима наши ученици доминирају.

Влада Републике Србије је на седници одржаној 10. маја 2007. године донела Одлуку о одређивању Математичке гимназије од ПОСЕБНОГ ИНТЕРЕСА за Републику Србију.