Năm học 2016-2017, trường có 927 em đạt danh hiệu học sinh khá, giỏi, chiếm tỷ lệ hơn 65%. Đội tuyển học sinh giỏi của trường lần đầu tiên đạt giải ở tất cả các môn dự dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh, trong đó có 5 giải nhì, 11 giải ba và 21 giải khuyến khích. Dự thi vận dụng kiến thức liên môn, trường có 6 đề tài đạt giải cấp tỉnh và 3 đề tài đạt giải quốc gia. Ngoài ra, học sinh của trường cũng đã khẳng định vị thế tại các cuộc thi: Sáng tạo khoa học kỹ thuật, giải toán trên máy tính, thi tiếng Anh trên mạng... 

Với những thành đã đạt được trong công tác dạy và học, năm học 2016-2017, Trường THPT Phú Bài đã được UBND tỉnh công nhận là trường đạt chuẩn quốc gia trong giai đoạn mới.