Với mục tiêu giúp học sinh được phát triển toàn diện và hội nhập, trở thành công dân toàn cầu, ngoài các giờ học chính khóa, Trường Phổ thông Tuyên Quang đã tổ chức các lớp học năng khiếu cho học sinh các cấp Tiểu học, THCS, THPT vào các buổi chiều hàng tuần.
Học sinh được đăng ký lớp học theo năng khiếu, sở thích riêng của mình gồm các lớp như: bóng đá, võ thuật cơ bản, bóng rổ, cầu lông, bơi; các năng khiếu thuộc bộ môn nghệ thuật như đàn organ, hát, múa, vẽ. Với hình thức tổ chức như trên, các lớp học đã thu hút được đông đảo học sinh tham gia. Bước vào năm học thứ 3 từ khi thành lập, hoạt động các câu lạc bộ đã đi vào ổn định, học sinh rất hứng thú, tích cực.
Đá bóng là môn học giúp tăng cơ bắp khỏe mạnh, phát triển khả năng phán đoán
Học võ giúp học sinh tự tin, rèn tính kỷ luật và khả năng tập trung
Học tập cầu lông giúp tăng cường sức mạnh cho cơ bắp, cải thiện tốc độ lưu lượng máu
Bơi lội là bộ môn phổ biến giúp học sinh rèn luyện thể chất phù hợp với cả nam và nữ
Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng học đàn piano có lợi ích cho trí não, tăng sự kết nối giữa 2 bán cầu não, giúp nhạy bén trong tư duy và sáng tạo
Học sinh Trường Phổ thông Tuyên Quang tự tin biểu diễn văn nghệ
Học vẽ nâng cao khả năng quan sát và giúp suy nghĩ học sinh phát triển đa chiều
Đây là sân chơi bổ ích, lí thú, không những hỗ trợ cho việc giáo dục các môn văn hóa mà còn góp phần phát triển và hoàn thiện nhân cách, bồi dưỡng tài năng sáng tạo của học sinh. Nội dung hoạt động câu lạc bộ năng khiếu đều mang tính thiết thực – bổ ích và phù hợp với đặc điểm tâm lý, nhận thức của học sinh. Chính vì vậy, cha mẹ cần phải chú ý giáo dục kỹ năng sống cho con ngay từ nhỏ.