Cụ thể, vòng 1 tổ chức sơ tuyển, căn cứ vào các tiêu chí và được đánh giá bằng điểm số. Kết quả tham gia các hoạt động xã hội, thi tài năng trong phạm vi tổ chức của tỉnh, toàn quốc, khu vực và quốc tế với điểm cho mỗi giải được tính: giải Nhất 5 điểm, giải Nhì 4 điểm, giải Ba 3 điểm, giải Khuyến khích 2 điểm. Xếp loại học lực 4 năm cấp Trung học cơ sở: mỗi năm xếp loại học lực giỏi được 3 điểm, học lực khá được 2 điểm; kết quả tốt nghiệp Trung học Cơ sở loại giỏi được 3 điểm, loại khá được 2 điểm.
Theo đó, điểm sơ tuyển là tổng điểm thi học sinh giỏi, tài năng cộng với điểm xếp loại học lực 4 năm cấp Trung học Cơ sở và điểm kết quả tốt nghiệp Trung học Cơ sở. Các thí sinh đạt điểm sơ tuyển từ 10 điểm trở lên được chọn vào thi tuyển vòng 2.
Vòng 2, thí sinh dự thi 3 bài thi trong Kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 Trung học Phổ thông công lập không chuyên (Toán, Ngữ văn, Ngoại ngữ) và bài thi môn chuyên theo nguyện vọng. Các bài thi tuyển sinh vào lớp 10 Trung học Phổ thông công lập không chuyên tính hệ số 1, bài thi môn chuyên tính hệ số 2.
Điểm xét tuyển được tính là tổng điểm các bài thi không chuyên (hệ số 1) cộng với điểm bài thi chuyên (hệ số 2). Trong đó, điểm bài thi của các môn tính theo thang điểm 10. Tuyển những thí sinh có nguyện vọng đăng ký xét tuyển vào trường, lấy theo điểm xét tuyển từ cao xuống thấp đến khi hết chỉ tiêu; chỉ xét tuyển đối với học sinh có đủ bài thi theo quy định, không vi phạm quy chế thi đến mức hủy kết quả bài thi, các bài thi đều đạt điểm lớn hơn 2,0.
Đề thi môn chuyên được áp dụng hình thức tự luận, gồm các câu hỏi theo yêu cầu chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình giáo dục cấp Trung học Cơ sở hiện hành của Bộ Giáo dục và Đào tạo, chủ yếu nằm trong chương trình lớp 9, đảm bảo các cấp độ nhận thức: thông hiểu, vận dụng và vận dụng cấp độ cao. Riêng môn Ngoại ngữ (thi vào các lớp chuyên Ngoại ngữ) được áp dụng kết hợp giữa hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan để đánh giá các kỹ năng nghe, đọc, viết. Học sinh làm bài thi môn Toán thay thế để xét tuyển vào lớp chuyên Tin.
Ngoài các điều kiện cơ bản, học sinh muốn đăng ký dự tuyển vào lớp 10 Trung học Phổ thông chuyên phải có xếp loại hạnh kiểm, học lực cả năm học của các lớp cấp Trung học Cơ sở từ khá trở lên; xếp loại tốt nghiệp Trung học Cơ sở từ khá trở lên. Học sinh các tỉnh phía Bắc từ Thanh Hóa trở ra, có kết quả học tập năm học lớp 9 Trung học Cơ sở xếp loại kết quả học lực giỏi, xếp loại hạnh kiểm tốt và đạt giải chính thức trong kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh được đăng ký dự tuyển vào lớp chuyên Trường Trung học Phổ thông Chu Văn An.
Mỗi học sinh có thể đăng ký dự tuyển vào các lớp chuyên của hai trong bốn trường Trung học Phổ thông: Chuyên Hà Nội-Amsterdam, Chuyên Nguyễn Huệ, Chu Văn An và Sơn Tây. Học sinh có thể đăng ký nguyện vọng vào cùng một môn chuyên của hai trường nhưng phải xếp theo thứ tự ưu tiên là trường nguyện vọng 1 và trường nguyện vọng 2. Học sinh có thể đăng ký nguyện vọng vào các môn chuyên khác nhau của hai trường với điều kiện buổi thi của các môn chuyên đó không trùng nhau.
Lịch thi chuyên được tổ chức trong ngày 10/6, ngay sau khi các học sinh hoàn thành 3 môn của kỳ thi tuyển sinh lớp 10 công lập. Trong đó, sáng 10/6, thi các môn chuyên Ngữ văn, Toán, Tin học, Sinh học (150 phút) và Tiếng Pháp, Tiếng Đức, Tiếng Nhật, Tiếng Hàn (môn thay thế) trong 120 phút. Buổi chiều 10/6, thi các môn chuyên Vật lý, Lịch sử, Địa lý (150 phút) và Hóa học, Tiếng Anh (120 phút).