دبیرستان انرژی اتمی دوره اول و دوم مشهد در زمینی به وسعت ۲۴۰۰ متر مربع و با زیربنای ۴۵۹۵ متر مربع احداث شده و با حضور آقای دکتر صالحی معاون رئیس جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران افتتاح گردید.  معماری کم‌نظیر نمایی خاطره انگیز و هارمونی فوق العاده این مجموعه با امکاناتی همچون آزمایشگاه تخصصی علوم پایه، کارگاه رایانه، سالن غذاخوری، سالن ورزشی، آمفی‌تئاتر مبله، استادسرا، کتابخانه، قرائت خانه، سالن اجتماعات، اتاق ایمنی و بهداشت و نورپردازی طبیعی همه فضاهای آموزشی، کلاس های زیبا و دلپذیر را با ترکیبی متناسب از سنت و مدرنیته و استانداردهای آموزشی روز کشور در مشهد به همه نخبگان شرق کشور به ویژه خانواده های فرزندان نخبه و استعداد برتر خراسانی معرفی کرده است . نخبگانی که می‌توانند در دبیرستان انرژی اتمی مشهد در کنار کسب درخشان‌ترین نتایج کنکور، المپیاد و مسابقات پژوهشی در قامت فرهیختگانی کارآمد و دغدغه مند در کادر ساختاری و محتوایی آینده نظام مقدس جمهوری اسلامی ایران تاثیرگذار و تحول ساز باشند.