Mục tiêu Đề án phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai đoạn 2010-2020 là củng cố, xây dựng và phát triển các trường trung học phổ thông chuyên hiện tại, đồng thời tăng dần quy mô, bảo đảm mỗi tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương có ít nhất một trường trung học phổ thông chuyên với tổng số học sinh chuyên chiếm khoảng 2% số học sinh trung học phổ thông của từng tỉnh, thành phố. Tập trung đầu tư nâng cấp các trường trung học phổ thông chuyên thành các trường đạt chuẩn quốc gia và có chất lượng giáo dục cao. Ưu tiên đầu tư mở rộng diện tích, xây dựng cơ sở vật chất, tăng cường phương tiện, thiết bị dạy học đồng bộ, hiện đại. Đến năm 2015 có 100% trường trung học phổ thông chuyên đạt chuẩn quốc gia, trong đó có 15 trường trọng điểm, có chất lượng giáo dục ngang tầm các trường trung học tiên tiến trong khu vực và quốc tế.

Nhà nước khuyến khích, tạo điều kiện để các cá nhân, doanh nghiệp, tổ chức xã hội, tổ chức xã hội - nghề nghiệp đầu tư phát triển trường trung học phổ thông chuyên theo Nghị định số 69/2008/NĐ-CP ngày 30/5/2008 của Chính phủ về chính sách khuyến khích xã hội hóa đối với các hoạt động trong lĩnh vực giáo dục, dạy nghề, y tế, văn hóa, thể thao, môi trường. Đồng thời xây dựng chính sách ưu tiên đối với giáo viên trực tiếp giảng dạy các môn chuyên, giáo viên có học sinh đoạt giải trong các kỳ thi quốc gia, quốc tế và tỷ lệ đỗ đại học cao; chính sách thu hút giáo viên chất lượng cao tham gia giảng dạy trong các trường trung học phổ thông chuyên, đặc biệt là giáo viên nước ngoài tham gia dạy ngoại ngữ.