北京十二中是国家级体育传统项目学校。在全市率先实施男女生分班教学和走班教学。提出了“强健体魄，健全人格”的体育学科宣言，开设有桥牌、形体艺术、健美操、武术等16门体育校本课程。拥有田径队、排球队、棒球队、板球队、武术队、足球队、健美操队等专业运动队和学生体育社团组织。形成了“选修课、社团活动、竞赛队”三位一体的体育课程体系。通过课程普及体育知识技能，通过社团活动提升兴趣爱好、满足个性发展需求，通过竞赛培养体育拔尖人才。