O colégio está muito bem classificado entre as quatro melhores escolas públicas do Brasil, de acordo com o resultado do exame nacional do ensino médio de 2013: o Coltec alcançou nota 660.80, estabelecendo-se como a quarta melhor instituição de ensino pública do país. Os dados levam em conta as médias dos alunos de cada escola nas quatro provas objetivas que compõem o Enem, segundo dados do desempenho por escola divulgados pelo  Ministério da Educação (MEC). Em âmbito estadual, ele aparece como a terceira melhor instituição pública do estado de Minas Gerais e, em âmbito municipal, é a melhor instituição pública de Belo Horizonte, ocupando a primeira colocação no ranking, resultado já conquistado em vários outros anos.

Com o respaldo de uma das mais renomadas universidades do país, a UFMG, o Coltec vem ao longo dos anos demonstrando ser uma das melhores instituições de ensino do Brasil, alcançando excelentes resultados em avaliações de desempenho. Em 2011 e 2008, ele apareceu entre as melhores escolas públicas do Brasil, ocupando o oitavo e décimo primeiro lugar, respectivamente, segundo o   Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP).