Năm 2024, Trường THPT Chuyên KHTN thực hiện quy định của Bộ GD-ĐT, không tuyển sinh lớp không chuyên trong trường THPT chuyên. Do đó, nhà trường tăng chỉ tiêu cho các lớp chuyên. Cụ thể, tổng chỉ tiêu của trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên (với 5 khối chuyên gồm Toán, Tin học, Vật lý, Hóa học, Sinh học) là 525, tăng 75 chỉ tiêu so với năm ngoái. Mỗi khối chuyên tuyển 105 em, tăng đều 15 chỉ tiêu so năm 2023.
Phạm vi tuyển sinh của trường là học sinh tốt nghiệp THCS trên cả nước. Học sinh cần đấp ứng điều kiện học lực, hạnh kiểm 4 năm THCS từ loại khá trở lên. Bên cạnh đó cần xếp loại tốt nghiệp THCS từ loại khá trở lên.
Chỉ tiêu tuyển sinh vào các lớp chuyên của Trường trung học phổ thông Chuyên Khoa học tự nhiên như sau:

Xét tuyển thẳng 10% chỉ tiêu
Đối với xét tuyển thẳng, Trường THPT Chuyên KHTN dành 10% tuyển thí sinh có thành tích đặc biệt xuất sắc. Thí sinh cần đạt giải Nhất trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh/thành phố trực thuộc trung ương và môn đạt giải đúng với môn chuyên đăng ký xét tuyển thẳng. Riêng với chuyên Tin học: đạt giải Nhất trong Hội thi Tin học trẻ toàn quốc hoặc đạt giải Nhất môn Toán cấp tỉnh/thành phố trực thuộc trung ương.
Có thư giới thiệu của một giáo viên từng trực tiếp giảng dạy hoặc bồi dưỡng thi học sinh giỏi nhận xét về năng lực của học sinh. Đây không phải điều kiện bắt buộc nhưng các nội dung thư giới thiệu được sử dụng để xem xét, đánh giá hồ sơ.
Hồ sơ bao gồm: Phiếu đăng ký xét tuyển thẳng (theo mẫu của trường); Bản phô tô giấy khai sinh (không cần công chứng); Bản sao hợp lệ chứng nhận đạt giải Nhất kỳ thi học sinh giỏi tỉnh/thành phố trực thuộc trung ương hoặc Giải nhất hội thi Tin học trẻ toàn quốc với chuyên Tin; Bản sao hợp lệ học bạ THCS và bảng điểm học kỳ 1 lớp 9; Thư giới thiệu của giáo viên (nếu có); Bản sao hợp lệ chứng nhận các thành tích thi học sinh giỏi, khoa học kỹ thuật, thể dục thể thao, nghệ thuật,… (nếu có).
Hội đồng tuyển sinh sẽ đánh giá hồ sơ của các thí sinh và có thể kết hợp phỏng vấn (qua điện thoại hoặc trực tuyến) một số thí sinh (nếu cần thêm thông tin).
Kết quả xét tuyển thẳng được thông báo trên website của Trường ĐHKHTN và website của Trường THPT Chuyên KHTN trước ngày 10.5.2024. Thí sinh không trúng tuyển thẳng có thể nộp hồ sơ thi tuyển. Hội đồng tuyển sinh không tổ chức phúc khảo kết quả xét tuyển thẳng.
Thí sinh được đăng ký dự thi tối đa 2 chuyên
Năm nay, Trường THPT Chuyên KHTN cơ bản giữ nguyên phương thức tuyển sinh như các năm trước.
Mỗi thí sinh được đăng ký dự thi tối đa vào hai trong năm chuyên: Toán học, Tin học, Vật lý, Hóa học, Sinh học.
Tất cả thí sinh đều phải dự thi 2 (hai) môn thi chung là môn Ngữ văn và môn Toán (vòng 1).
Đối với các môn thi chuyên, thí sinh thi các môn chuyên tương ứng với chuyên đăng ký, bao gồm: môn Toán (vòng 2) cho thí sinh thi vào chuyên Toán học và chuyên Tin học; môn Vật lý cho thí sinh thi vào chuyên Vật lý; môn Hoá học cho thí sinh thi vào chuyên Hoá học và môn Sinh học cho thí sinh thi vào chuyên Sinh học. Thí sinh đăng ký hai chuyên sẽ phải thi hai môn chuyên (không trùng giờ thi)
Hình thức thi trắc nghiệm kết hợp với tự luận đối với môn Ngữ văn, tự luận đối với môn Toán (vòng 1) và các môn chuyên.
Thời gian làm bài thi: môn Ngữ văn, môn Toán (vòng 1) 120 phút, các môn chuyên 150 phút.
Hồ sơ đăng ký dự thi bao gồm: Phiếu đăng ký dự thi; Bản chụp giấy khai sinh (file mềm dạng .pdf hoặc .jpg); Ảnh chân dung cỡ 4x6 (ảnh giấy và file mềm dạng .pdf hoặc .jpg).
Lệ phí thi tuyển đự thi 1 khối chuyên là 450.000 đồng/1 hồ sơ; 2 khối chuyên là 600.000 đồng/1 hồ sơ.
Thí sinh khai báo hồ sơ đăng ký dự thi và nộp theo hình thức trực tuyến từ ngày 15.4 đến ngày 13.5 (hội đồng tuyển sinh không nhận hồ sơ đăng ký dự thi trực tiếp). Thí sinh khai thông tin cá nhân trên trang web đăng ký dự thi, nộp file mềm giấy khai sinh và ảnh chân dung trên hệ thống. Nộp lệ phí bằng hình thức chuyển khoản theo hướng dẫn (lệ phí đã nộp không hoàn trả lại).
Vào cuối mỗi tuần trong thời gian nộp hồ sơ trực tuyến và sau khi hết thời gian nộp hồ sơ trực tuyến Trường ĐHKHTN sẽ thông báo danh sách thí sinh đã đăng ký dự thi thành công (đã nộp đủ hồ sơ và lệ phí thi) trên website của Trường ĐHKHTN và website của Trường THPT Chuyên KHTN.
Thông tin dự thi gồm Số báo danh, Phòng thi, Địa điểm thi sẽ được thông báo bằng tin nhắn đến số điện thoại của thí sinh trong hồ sơ đăng ký dự thi, trên trang web tuyển sinh, trên website của Trường ĐHKHTN và của Trường THPT Chuyên KHTN trước ngày 27.5.2024. Quy chế thi, các điểm thi, sơ đồ các phòng thi sẽ được công bố trên website của Trường ĐHKHTN và website của Trường THPT Chuyên KHTN trước ngày 27.5.2024. Trường không gửi Giấy báo dự thi.
Thí sinh đọc kĩ các thông báo, hướng dẫn tuyển sinh và kiểm tra thông tin cá nhân, nếu có sai sót hoặc thắc mắc cần thông báo ngay tới Hội đồng tuyển sinh hoặc liên hệ trực tiếp tại Phòng Đào tạo, Trường ĐHKHTN, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, trước ngày 28.5.2024.

Thí sinh được đưa vào danh sách xét tuyển vào mỗi chuyên phải dự thi đầy đủ 2 bài thi môn chung và bài thi môn chuyên tương ứng, không bị đình chỉ thi. Điểm thi tất cả các môn phải đạt từ 4 trở lên.
Điểm môn Ngữ văn là điều kiện, không dùng để tính điểm trúng tuyển.
Điểm trúng tuyển vào chuyên là tổng điểm thi môn Toán (vòng 1) nhân hệ số 1 và điểm thi môn chuyên nhân hệ số 2.
Trường không cộng điểm ưu tiên trong tuyển sinh.
Kết quả thi sẽ được công bố trước ngày 25.6 theo tin nhắn đến số điện thoại thí sinh trong hồ sơ đăng ký dự thi và trên trang web tuyển sinh.