通辽实验中学是内蒙古自治区示范性高中。学校始建于1968年，占地15万平方米，校园绿化率60%以上，绿色校园，环境优美、景色宜人。近年来，学校先后建成了高标准的教学楼、科技楼、体育馆、A级餐厅、学生公寓以及600个终端的计算机网络系统，交互式多媒体教学系统覆盖了整个校园。办学空间广阔，办学条件一流，是师生治学修身的理想殿堂。

通辽实验中学原“通辽铁路中学”成立于1968年，原隶属中国铁路沈阳局集团有限公司通辽铁路分局。自2004年1月1日起，学校整改建制划归通辽市政府管理，成为通辽市教育局直属中学。学校于2003年晋升为内蒙古自治区示范性普通高中，2007年被国家人事部、教育部联合授予“全国教育系统先进集体”荣誉称号，同年获“全国中小学外语教研示范学校”称号。2009年被教育部、国家语委评为“国家级语言文字规范化示范校”。

学校地处通辽市科尔沁区昆都仑区大街东段，校园占地面积13.6万平方米。现有教学楼3栋，科技楼1栋，学生公寓楼6栋，师生餐厅楼3栋，体育活动中心2座及其它附助用房，总建筑面积5.6万平方米。属地移交后，学校又扩大校园占地面积近9万平方米，拟增加建筑面积2万平

方米，建设高标准、现代化运动场地2万平方米。塑胶篮球场15个，塑胶排球场7个，塑胶跑道运动场2个.

学校是以高中办学为主的完全中学。现有133个教学班，7900多名学生。其中高中98个教学班；初中35个教学班。现有教职工568人。

学校办学条件、办学水平、办学档次不断提升。1996年、1998年、2002年、2003年分别摘取了通辽市高考文、理科状元，1999年同时获得内蒙古自治区高考文、理科状元。2004年高考通辽铁中又创辉煌。应届生汤洋同学以686分的优异成绩位居内蒙古自治区第八名，通辽市第一名，为通辽铁中又一次摘取了通辽市高考理科状元桂冠。现代化教学设施、实验室、教师办公条件、学生食宿条件等硬件设施均达到内蒙古自治区一流水平。2003年底学校晋升为内蒙古自治区示范性高中，进入自治区重点中学行列。

通辽铁路中学现拥有教职工313人，专任教师262人，其中高级教师83人，一级教师124人。教师队伍年龄层次组合合理，85%的教师在30--45岁之间。

目前学校教师形成了良好的师德风尚、教学风气、工作作风。不断深化教学改革，强化变讲课为教学的改革思路，使教师由“职业型”“事业型”向“专家型”“学者型”转变。教师发表国家级论文132篇，承担国家级课题1个，省、自治区级课题2个，校本科研课题5个。现有全国优秀教师1人，全国教学能手1人，铁道部优秀教师18人，自治区教学能手7人。荣获国家级、自治区级优质课11人。

以2004届学生为例，中考达到同类学校录取分数线的仅有71人，而三年后，升入高校476人，其中汤洋以686分的优异成绩位居内蒙古自治区第八名，通辽市第一名，为学校再获通辽市高考理科状元；进入通辽市前30名的有6人。在数理化生奥赛中，有9人次获全国一等奖，20人次获全国二、三等奖，46人次获省部级奖项，83人次获市局级奖项。其中2005年参赛成绩：数学奥赛包揽了通辽市的前三名，生物奥赛获通辽市第一、第三名，英语竞赛获通辽市第一、第三名。2012年高考朱蕾同学以646分（含政策性加分）的成绩摘得内蒙古自治区高考文科状元的桂冠；海凌宇同学以685分（含政策性加分）的成绩勇夺通辽市内蒙古自治区第一名被清华大学提前录取。朱蕾、海凌宇、梁岩三名同学被清华大学录取，居清华在通辽市录取人数第一位。

2015年2月，获得中央精神文明建设指导委员会授予的“第四届全国文明单位”荣誉称号。