为适应教育改革与发展的形势，促进淮北市百万人口城市建设，同时为淮北一中进一步巩固安徽省名校地位、争创全国名校创造条件，2005年1月，市政府决定在已规划建设的温哥华城区内划拨200亩土地，投资1.5亿元建设淮北一中分校，分校经省教育厅批准定名为“淮北市天一中学”。天一中学新校区占地200亩，投资1.5亿元，环境优美、设施，是一所具有时代特色的现代化、园林化、生态化的学校。学校布局按照新课程改革的要求，教学区组团式分布，大小教室分开，内部功能明确，教学办公、体育运动、学生生活，自然科学园分区合理，交通组织流畅。校园景观环境与建筑规划有机结合，自然景观与人文景观有机结合，功能使用与视觉景观有机结合。通过景观环境的营造，实现对素质教育的强调和对开放式教学的呼唤，促进师生间的互动、交流，通过校园建设来联系教学、社会和科技创新的功能，使校园环境为培养学生道德品质和综合能力提供更好的空间场所。
在教育教学上，淮北天一中学全面实施精细化、封闭式管理,实行名师跟踪辅导制，因材施教，分层教学，点状辅导，全时段全员管理，针对每一个学生的特点与要求，关注每一个学生的需求和发展；班主任进班坐班制和家长委员会听课制促进班级管理的提高。