高蔵寺高校の大きな強みは、手厚い進学指導体制と堅調な合格実績です。進路指導部の公表データによると、毎年国公立大学へ60〜90名規模の合格者を輩出しており、地方国公立大学を中心に着実な成果を残しています。
主な進学先としては、愛知教育大学、名古屋工業大学、三重大、岐阜大、愛知県立大、名古屋市立大学といった東海圏の国公立大学が上位に並びます。私立大学では、中京圏の主要私立大学群である「南愛名中」（南山大学、愛知大学、名城大学、中京大学）への合格者数が延べ数百名規模に達し、ボリュームゾーンを形成しています。
また、関関同立（同志社大学、立命館大学、関西学院大学、関西大学）やMARCHへの進学者も一定数存在し、指定校推薦枠を活かして年内に進路を決定する生徒も増えています。一般選抜で国公立大学を目指す生徒向けに朝補講や放課後補講、長期休暇中の特別講座が体系化されており、学校側のサポートを活用して現役合格を果たすルートが定着しています。
