北大附中创办于1960年，作为北京市示范高中，是北京大学四级火箭（小学-中学-大学-研究生院）培养体系的重要组成部分，同时也是北京大学基础教育研究实践和后备人才培养基地。首任校长由北京大学教务长尹企卓担任，从北京大学各院系抽调青年教师组织附中教师队伍，建校伊始就秉承了北京大学爱国、进步、民主、科学的优良传统，大力培育勤奋、严谨、求实、创新的优良学风。

北大附中在高中教育阶段创建学院制、书院制、选课制、走班制、导师制、学长制等多项教育教学组织和管理制度，开设劳动教育课程和综合实践课程，推进艺术、体育教育的专业化，探索线上线下结合的混合式学习，以学生为中心重构中学教育与学习模式，以国际化视野开创国内高中教育新格局。

北大附中道尔顿学院暨国际部创办于2010年，是北大附中六大学院之一。作为学校对外教育合作开放交流的基地，道尔顿学院主要为申请本科出国留学的学生开设自主研发的中外对比和跨学科课程。学院借鉴道尔顿制的模式 (The Dalton Plan)，以实验室、任务和书院为基础，以中英文通识教育为特色，倡导学生任务驱动型学习，促进学生自主学习探究的发展，致力于培养学生的好奇心、创造力、同情心和领导力，使他们成为具有家国情怀、国际视野、面向未来的领军人才。