柳川高校の歴史を語るうえで欠かせないのが、全国を席巻してきた部活動の圧倒的な実績です。
インターハイ男子団体で歴代最多クラスの優勝回数を誇るテニス部は、日本テニス界の至宝である松岡修造氏をはじめ、福井烈氏や本村剛一氏など幾多の名選手を育て上げました。松岡氏は慶應義塾高校から「世界を目指すための過酷な環境」を求めて柳川高校へ転校し、厳しい指導の中で精神と技術を磨いたエピソードを自身の著書やメディアインタビューで繰り返し述懐しています。かつての猛練習は伝説として語り継がれており、そのDNAは現代の指導法へとアップデートされながら受け継がれています。
また、春夏あわせて何度も甲子園出場を果たしている野球部も、数多くのプロ野球選手や社会人野球のトップ選手を輩出してきました。近年は九州地区の強豪校がひしめく中で激しい予選を戦っており、伝統の機動力と勝負強さを活かしたチーム作りが続けられています。
さらに近年では、ダンス部やeスポーツ分野、国際ボランティア活動など、運動部以外でも全国規模のコンテストで頭角を現す生徒が増加しており、部活動の多様化が進んでいます。