高校選びにおいて最大の関心事となるのが、出口戦略である大学合格実績です。県立相模原高校の進学実績における最大の特徴は、地方国公立にとどまらない「難関国公立大学への高い現役進学率」にあります。
直近の入試データによると、県立相模原高校の国公立大学合格実績は毎年100名前後を記録。東京大学、京都大学、東京工業大学（現・東京科学大学）、一橋大学といった最難関国立大をはじめ、横浜国立大学、東京都立大学、電気通信大学、東京農工大学など首都圏の主要国公立へ多数の合格者を輩出しています。
私立大学群においてもその勢いは顕著です。早稲田大学、慶應義塾大学、上智大学、東京理科大学の「早慶上理」に延べ100名以上、明治大学・青山学院大学・立教大学・中央大学・法政大学の「G-MARCH」には延べ300名を超える合格実績を叩き出しています。
また、神奈川県立相模原高校の指定校推薦枠についても、早稲田・慶應・上智・東京理科大をはじめとする主要難関私大の枠が豊富に用意されています。ただし、校内のハイレベルな進路意識を反映して、安易に推薦枠へ逃げることなく一般選抜で国公立や難関私大の最上位学部へチャレンジする生徒が全体の約8割以上を占めている点も、同校の学究的な気風を物語っています。
