Trường Đinh Thiện Lý đào tạo theo chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam. Để bồi dưỡng các em trở thành học sinh LSTS mang phẩm chất của Doer-Leader-Thinker, chương trình giảng dạy tại LSTS được tổ chức theo định hướng phát triển toàn diện cho học sinh, tập trung vào các kỹ năng cốt lõi (thông qua Chương trình cốt lõi), mở rộng và đào sâu kiến thức (thông qua Chương trình mở rộng), cũng như phát triển nhân cách và định hướng nghề nghiệp (thông qua Chương trình phát triển). 

Để trang bị các kỹ năng nền tảng, chương trình cốt lõi được xây dựng gồm bốn môn học: Đọc & Diễn đạt, Tiếng Anh, ICT, Nghiên cứu Khoa học.  

Chương trình Mở rộng, dựa trên chương trình giảng dạy của Bộ Giáo dục và Đào tạo, không chỉ bao gồm các môn học bắt buộc mà còn bao gồm các chương trình hoặc hoạt động học tập mở rộng được xây dựng dựa trên các khóa học bắt buộc. 

Chương trình Phát triển mang đến cho học sinh nhiều cơ hội hơn để nâng cao kiến ​​thức, nhận thức và kỹ năng thông qua các hoạt động hoặc chương trình học thuật khác nhau, bao gồm các môn tự chọn, câu lạc bộ, kỹ năng sống, khả năng lãnh đạo và phục vụ cộng đồng, tư vấn, giá trị sống và các chương trình phát triển nhân cách, hòa nhập học tập, do học sinh khởi xướng các dự án thông qua ACES, các chương trình trao đổi toàn cầu của IEI, v.v.