中科大雖然成立時間較短，但卻是一所充滿創新活力的高校。50年中，中科大不斷推出教學改革新舉措，如創辦中國高校第一個研究生院、第一個少年班、率先實行學分制等，創造了中國高等教育改革史上的多項第一。
科大在1958建校之初，就在中國率先實行科教緊密結合的辦學模式，"所系結合"是中科大實現超常規發展的重要原因。
從建校開始，中科大率先實行通識教育，強化基礎課教學，寬口徑培養人才。這種教學方式后來被中國高校廣為采用。
1975年9月，中科大代中國科學院起草向國務院匯報的《關于中國科學技術大學幾個問題的請示匯報》，率先提出了通過文化考試的方式擇優錄取新生的措施，是恢復高考的先聲。
中科大首創少年班，招收年齡在16周歲以下的少年大學生，開啟了我國超常教育的先河，也是對世界超常教育的發展作出的積極貢獻。
中國科大首創研究生院，在全國高校中率先建立了培養本科、碩士、博士的完整教育體系。
中科大率先開始實行學分制、免修、選修、跳級等措施。
1980年，中國科大在國內高校中率先倡導民主管理和民主辦學，建立了學術委員會、學位委員會等學術性組織。
2000年開始，中科大實施"大學生研究計劃"，率先將學生進實驗室、課題組從事科研活動，正式納入本科生的正常教學計劃之中。
在實施國家"985工程"一期重點建設中，中科大率先開展創新平臺建設，建設了面向全校師生開放的理化科學、生命科學、工程科學、信息科學等大型共用實驗中心。
