Nhà trường điều chỉnh do ngày 23/5 bị trùng vào ngày bầu cử đại biểu Quốc hội và HĐND các cấp. Thời gian nộp hồ sơ đăng ký vẫn giữ nguyên từ ngày 5/4 đến 22/4 với thí sinh muốn được xét tuyển thẳng và từ 5/4 đến 7/5 với tất cả thí sinh có nguyện vọng thi tuyển vào trường.
Lịch thi mới cụ thể như sau:

Năm 2021, trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên tuyển 540 học sinh vào 6 khối chuyên Toán, Tin học, Vật lý, Hóa học, Sinh học và Chất lượng cao (mỗi khối 90 em). Trường dành tối đa 10% chỉ tiêu vào các lớp chuyên để xét tuyển thẳng. Ngoài ra, tất cả thí sinh thi tuyển với ba bài thi gồm Ngữ văn, Toán (vòng 1) và môn chuyên (vòng 2).
Thí sinh vào lớp chuyên nào thi môn chuyên đó. Riêng lớp chuyên Tin sẽ thi Toán. Đề thi được xây dựng dưới hình thức tự luận đối với môn Toán vòng 1 và môn chuyên. Môn Ngữ văn thi trắc nghiệm kết hợp tự luận. Các môn vòng 1 thi trong 120 phút, môn chuyên 150 phút.
Thí sinh được đưa vào danh sách xét tuyển phải dự đủ 3 bài thi, không vi phạm quy chế và điểm từng môn phải từ 4 trở lên. Điểm trúng tuyển vào các lớp chuyên là tổng điểm môn Toán vòng 1 nhân hệ số 1 và điểm môn chuyên nhân hệ số 2. Điểm Ngữ văn là điều kiện, không dùng để tính. Trường cũng không cộng điểm ưu tiên.
Với lớp chất lượng cao, nhà trường sẽ xét tuyển những em dự thi vào các lớp chuyên năm 2021, có điểm thi từng môn từ 4 trở lên và có hồ sơ đăng ký xét tuyển vào lớp 10 chất lượng cao.
Các em sẽ tham dự thêm hai bài thi gồm bài trắc nghiệm khách quan đánh giá chỉ số thông minh (IQ) trong 60 phút và bài thi phỏng vấn trực tiếp về mục đích học tập, nguyện vọng, thành tích học tập, năng lực, năng khiếu riêng.
Điểm xét tuyển vào hệ chất lượng cao là tổng điểm thi môn Ngữ văn, Toán vòng 1 (hệ số 2), bài thi IQ và phỏng vấn. Trường sẽ xét tổng điểm từ cao xuống thấp cho đến khi đủ chỉ tiêu.
Năm ngoái, trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên lấy điểm trúng tuyển của các khối chuyên ở hai mức. Lớp chuyên Toán và Tin có điểm chuẩn bằng nhau, cùng 20,5. Ba lớp còn lại gồm Lý, Hóa, Sinh lấy 16,5.