百年三中，桃李天下。许多享誉中外的著名专家学者和知名人士曾毕业于三中。初步统计，毕业生中有七位中国科学院和中国工程院院士。
他们是冶金物理化学专家魏寿昆；数学专家王寿仁；水利电力专家李赣鼎；地质专家刘宝珺；地质矿床专家瞿裕生；核物理专家刘广均；小儿外科专家张金暂。还有医学家朱宪远、黄树则、崔以泰、金鸿宾、哈孝贤；石油专家王炳诚、杨继良：语言学家张志公；文学评论家侯金镜：戏剧家邢野、洪琛、石羽；书法家刘炳森：油画家郭绍钢；原中顾委委员、广东省委第一书记任仲夷；中直机关党组书记刘火；劳动部副部长何光以及黄达、杜锡钰、赵玉明等近二十名大学校长。曾任中共天津地委第一任书记的于方舟烈士、工运领袖安幸生烈士也曾就读于三中。
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