교육과학기술부(현 교육부)는 과목별 중점학교를 추진하면서 이 정책의 일환으로 일반계 고등학교의 과학교육 강화를 위해 2009년 10월 과학중점학교 53개교를 발표하였다. 그리고 2010년 6월 추가로 47개교를 지정해 총 100개교의 과학중점학교 시작을 알렸다.
과학중점학교는 수학·과학 교과교실제 선정 학교, 또는 최소 4개 이상의 과학교실과 2개 이상의 수학교실 등의 시설을 갖추고 과학과 수학에 대한 심화교육을 실시하는 학교로, 일반 고등학교에도 수학·과학에 대한 심도 깊은 소양을 함양할 수 있는 기회를 제공하기 위해 추진되었다. 과학고등학교의 전체 교육과정 중 수학·과학 과목이 차지하는 비율은 60% 정도였고 일반고등학교가 30% 정도였는데 과학중점학교는 45% 정도로 수학·과학의 비중을 높여 갈수록 고도화, 첨단화되는 급격한 미래 사회의 변화에 적응력 높은 창의적 인재를 양성하려는 것이었다. 과학중점과정의 모든 1학년생은 연간 50시간 이상의 과학체험활동과 함께 기존 과학 과목 이외에 과학교양 1과목을 추가로 이수하도록 했다. 과학체험활동으로는 과학경진대회, 생태 숲 탐사, 과학탐구대회, 과학축전 참가, 외부 인사 초청 강연 등 다양한 것들이 인정되었다.
교육과학기술부는 2009년 한국과학창의재단에 과학중점학교 지원센터 역할을 부여했다. 이에 재단은 과학중점학교의 선정과 평가를 비롯한 운영 전반을 지원하며 원활하게 추진될 수 있도록 최선을 다했다. 2010년 1월 ‘제1기 과학중점학교 교원집중연수’를 실시하며 전국에서 모인 일반계 수학·과학 고등학교 교사 171명을 대상으로 본격적인 과학중점학교 운영에 대비하였다. 재단은 교원 연수뿐만 아니라 교육청 담당자 연수, 교육과정 편성과 운영, 과학 교양·전문 과목 개설 등에 대한 컨설팅 등 종합적인 지원을 실시하며 과학중점학교의 성공적 추진에 일익을 담당했다.
과학중점학교는 수학·과학에 대한 심화교육 효과와 함께 그간 문제시되어 온 이공계 대학의 진학률을 높이는 데에도 크게 기여했다. 일반학교의 이공계 대학 진학률의 경우 2011년 21.7%에서 2012년 22.1%로 정체 상태를 보인 것에 비해 과학중점학교의 이공계 대학 진학률은 2011년 27.7%에서 2013년 35.4%로 대폭 향상되었다.