「文武両道」を掲げる桜台高校の進学実績は、愛知の公立進学校のなかでも極めて堅調です。直近の進路状況を分析すると、地元最難関の名古屋大学、名古屋市立大学、愛知教育大学、岐阜大学、三重大などの国公立大学に毎年合計80〜110名規模の合格者をコンスタントに輩出しています。
私立大学群への進学実績においても、地元屈指の南山大学をはじめ、早稲田大学・慶應義塾大学・上智大学などの最難関私立、ならびに明治大学・立教大学・同志社大学・立命館大学（GMARCH・関関同立）へ延べ数百名規模の合格実績を積み上げています。
特筆すべきは、指定校推薦枠の充実度です。南山大学や東京・関西圏の主要私立大学からの指定校推薦枠が豊富に用意されており、日々の定期テストで高い評定平均（概ね4.0以上）を維持した生徒が堅実に早期合格を決めるルートも確立されています。
