Стратегическата цел на училището е ориентирана към постиженията на образователните политики в Европейския съюз и страната, като отчитаме националните традиции, регионалните тенденции и общинските политики на българското образование за реализиране на образование, което да направи света около нас по-добро място за живеене, за да посрещнем заедно предизвикателствата пред света в най-значимите за живота ни области.

STEM центърът за природни науки, изследвания и иновации е разположен на ІV етаж на училището  като обединява в свързано работно пространство две класни стаи и хранилището между тях в едно голямо учебно пространство. По този начин е оформена цялостно STEM среда, което  включва Иновационния център за прилагане и развитие на училищната иновация в областта на дистанционното обучение, съгласно статут на иновативно училище по Решение № 391 на Министерския съвет от 17 юли 2017 година, изцяло обновената училищна библиотека и STEM център от обединените кабинети по биология и ЗО, география и икономика и пространство за дебати. Уникалните архитектурни решеня, модерното мебелно обзавеждане и наборът от специализирано техническо оборудване за всеки от кабинетите са модел за отворена, вдъхновяваща и творческа среда за учене. STEM средата позволява на учениците да станат активни партньори на учителите чрез разработване на собствено учебно съдържание или предварителна изследователска работа по проблем и казус. Развитието на компетентности за успешна реализация във високотехнологични индустрии е провокирано от следните фактора:

• Безопасно и атрактивно пространство, пригодено за учене чрез преживяване, създаване и експериментиране, включваща среда и равен достъп за всеки ученик и учител;
• Интегрирано учебно съдържание, подпомагащо развитието на STEM компетентности в нови учебни предмети и извънкласни дейности в работилници за креативно мислене с мултидисциплинарен характер;
• Иновативни методи на преподаване, насърчаващи творчеството и критичното мислене у учениците, активното участие с възможности за проектно-базирано обучение, интегративно знание и обучение по научни теми, променящи образователната парадигма;
• Технологии, съобразени с целите на учебната програма и създаващи условия за практическа работа със съвременни инструменти и програми;
• Ефективно лидерство и управление на STEM центъра;
• Ползотворно и перманентно сътрудничество с бизнеса и общността.

          В центъра учениците се подготвят за професиите на бъдещето в технологичната сфера, природните науки, инженерните науки и математиката. Подготвят се за специалисти по изкуствен интелект, управление на информацията, зелена енергия, социални медии, лекари, архитекти, конструктори, инженери.

През 2022 година училището е включено за трети път в списъка на иновативните училища в Република България с Решение № 601 на МС от 17.08.2022 г. Иновативният училищен проект е с наименование „МИТВИ – математика, информационни технологии и визуални изкуства“. Проектът е насочен към групи от ученици от І – ІV клас в направление IT математика, V – VІІ клас в паралелките с разширено изучаване на информационни технологии в направление Информационни технологии и VІІІ – ХІ клас в направление Визуални изкуства.

Повече от 50 % от преподавателите в училището използват видео уроци и упражнения на Уча.се и правят ученето по-приятно и успешно.

От 2022 година училището е част от веригата училища – посланици на Европейския парламент. Училището работи по програма на ЕС, която има за цел да повиши осведомеността за демокрацията на Европейския парламент, ролята на Европейския парламент и европейските ценности.

Развиваме дигиталните компетентности на нашите ученици още от начален етап в паралелки с разширено изучаване на информационни технологии, в прогимназиален в паралелки с разширено изучаване на информационни технологии и английски език и в гимназиален в паралелки с профил „Софтуерни и хардуерни науки“. Учениците активно участват в състезанията по Компютърно моделиране.

От 2007 година училището е един от първите членове на Асоциация на Кеймбридж училищата в България.

През 2022 година училището печели първа награда на публиката на националното художествено-музикално състезание, а през 2020 и 2023 година – втора награда. 

 Членството на училището в Асоциацията помага за:

• Повишаване нивото на преподаване на чужд език
• Повишаване мотивацията и засилване на интереса на учениците към обучението по английски език

През 2006 г. е подписано Споразумение  между Министерство на образованието и науката на България и Италия в областта на образованието, с което 105 СОУ “Атанас Далчев” се интегрира към европейските образователни институции. Съгласно споразумението учениците от профил „Чужди езици“ с интензивно изучаване на италиански учениците в ХІІ клас се явяват на държавен изпит по италиански език и получават сертификат за владеене на езика, позволяващ им при обучение във висши училища в Италия да бъдат равнопоставени с италианските студенти.