西安体育运动学校的学生毕业后拥有多条升学路径，主要围绕体育特长展开。最主要的途径是普通高校运动训练、武术与民族传统体育专业的单独招生考试，简称“体育单招”。学生需要具备学校所设项目的二级运动员及以上技术等级资格，并参加由国家体育总局统一组织的文化课考试和由各高校自行组织的体育专项考试。这是体育生升入大学本科的重要通道。
第二条路径是报考高校的高水平运动队。学生需要具备较高的运动技术水平，通常是国家一级运动员以上等级，通过招生院校的体育专项测试后，可在高考录取时享受大幅度的降分政策，甚至保送录取。这要求学生竞技水平突出，且文化课成绩达到相应要求。
第三条路径是参加全国统一普通高考。学校在培养学生体育专长的同时，也开设普通高中的文化课程。学生可以作为一名普通高考生，凭借高考成绩报考各类高等院校，选择体育类或非体育类的专业。这适合那些体育成绩并非顶尖，但文化课基础较好的学生。
此外，学生还可以通过对口升学或高职单招等渠道，升入高等职业院校继续深造，学习体育教育、社会体育、体育保健与康复等应用型专业。对于成绩特别优异的运动员，还有机会被选拔到省、国家专业队，这本身也是一种职业发展路径。学校通常会针对不同学生的特点，进行升学指导，帮助学生规划最适合自己的发展方向。
