國家科學及技術委員會南部科學園區管理局因應高科技產業布局及儲備產業用地，建構南臺灣科技廊帶，擴散科學園區成熟產業聚落效應，協助在地產業軟硬加值及跨界跨業結合，鑲嵌入全球產業價值鏈，並透過高鐵串聯廊帶及連結高雄海空雙港，帶動人才流通及吸引投資，積極推動籌備新設園區，在原有高雄園區(路竹園區)基礎上，陸續完成高雄第二園區(橋頭園區)及高雄第三園區(楠梓園區)之發展。
為配合科學園區發展，提供招商誘因，達到在地留才、育才目標，爰規劃設置「國立高科實驗高級中等學校」，結合教育部與地方政府挹注資源，與地方政府合作於園區周邊適當校址，提供高雄市轄內科學園區員工子女及設籍於校址周圍鄰里學區的學童就讀。期望藉由實驗中學及雙語部之設置，以吸引國際、國內高科技人才就業，滿足其子女教育需求，並營造永續的生活與教育環境，深耕雙語，接軌國際，提升學生未來國際競爭力，達到協助新設園區加速招商與攬才之目標。
設校計畫目標有三，說明如後。
- 解決高雄市轄內高雄園區、高雄第二園區(橋頭園區)、高雄第三園區(楠梓園區)之投資廠商、事業單位、政府機關、學術研究機構員工及歸國學人子女就學之服務性目的。
- 配合行政院海外攬才政策，提供符合國際水準之教育資源，以利銜接國內或僑居地之教育，解決延攬人才子女就學需求，並培養雙語言雙文化之人才。
- 因應園區發展需求，培養未來國家高科技人才，建立國際化、科技化、多元化並且注重永續環境教育、充滿人文藝術素養的現代化園區實驗中學。