大手模試(Vもぎ・Wもぎ等)の最新データによると、日野台高校の偏差値は64〜65のレンジで安定して推移しています。これは都立高校全体の中でも上位10%以内に位置する学力水準であり、共通問題校の中では町田高校や小金井北高校、調布北高校などと並ぶトップクラスの難易度です。
東京都教育委員会から指定を受ける都立日野台高校の進学指導推進校としての取り組みは、カリキュラムの充実度にも直結しています。土曜授業の計画的実施や習熟度別授業、早朝・放課後の進学補習など、予備校に過度に依存せずとも高い学力を養成できる体制が整えられています。
近年の偏差値推移を見ても、男女合同選抜の完全移行に伴う大きな乱高下はなく、常にハイレベルな学力層が安定して集まる傾向が続いています。基礎学力の定着はもちろん、思考力や記述力を問う発展問題に対応できる学力が求められます。