杜若高校を語るうえで欠かせないのが、全国にその名をとどろかせるハイレベルな部活動の実績です。とりわけ「野球部」と「卓球部」は愛知県内のみならず全国の高校スポーツ界で確固たる地位を築いています。
野球部は、愛知県の激戦区（中京大中京、東邦、愛工大名電、享栄のいわゆる「愛知私学4強」）に割って入る実力校として知られています。これまでに長谷部康平投手（愛知工業大学を経て東北楽天ゴールデンイーグルス・ドラフト1位）や、山内壮馬投手（名城大学を経て中日ドラゴンズ・ドラフト1位）など、プロ野球の第一線で活躍した好投手を輩出しました。専用グラウンドや充実した室内練習場を備え、県内外から甲子園を目指す有望な選手が集まる環境が整っています。
さらに際立った実績を誇るのが卓球部です。インターハイ（全国高校総体）や全国高校選抜卓球大会の常連であり、愛知県大会では幾度となく王座を獲得。全日本選手権出場者や実業団トップチームでプレーするトップアスリートを多数輩出してきました。体育館内には卓球専用フロアが整備されており、全国屈指の指導陣によるハイプレッシャーな環境で日々練習が行われています。
このほか、カヌー部や少林寺拳法部なども全国レベルの成績を残しており、部活動特待生として入学した精鋭たちと一般の生徒が切磋琢磨する独特の活気ある校風が形成されています。
