教学楼
北京四中的大部分的学生集中在一座教学楼。教学楼共四层，每层有教室八间。设计者摒弃常用的矩形而采用六边形平面，取得了大容量、短视距和小视角的综合效果。另外因多个六边形教室组合而自然形成的走廊空的收放变化，既满足了交通疏散的要求，也为学生提供了多个课间交往娱乐的理想空间。
实验楼
实验楼共六层。第一层至第四层分别设有化学实验室、物理实验室、生物实验室和计算机机房，供学生完成教学实验和课外活动。第五层有公开课录制室和电子教学办公室。第六层设有天文台。
办公楼
办公楼于2003年竣工，用于教职员和行政人员的办公。除此之外另设有一件大型会议室供日常会议和接待。地下一层为一些诡异的东西如理发室、库房、流石编辑部之类的，地下二层对外营业可以打乒乓球、练健美操、搏击、武术、舞蹈等。
综合楼
综合楼已经完全交付使用。一层为学生食堂。二层为四中大礼堂，并有一些办公室、小教室、会议室。三层有模联教室和阳光心社和部分礼堂附属设备可用。四五楼基本是空屋子。另有地下车库两层。
艺术楼
艺术楼一层是三个音乐教室，二层是校史馆，三层是美术教室。
体育场
北京四中设有一个塑胶室外体育场。附有标准六线四百米跑道(但跑道本身并不是标准的两弧+两线的400m跑道，而是4弧+4线的奇特环状)，一个中型足球场、二个排球场、六个篮球场、田径运动设施和看台，供学生和教职员使用。
初中部
2005年北京四中初中部合并了北海中学的校园，在那里建立北京四中东校区(初中校区)。校区内设有办公楼(原大教堂改建)、基础教学楼、综合教学楼、音美室、室外操场。2008年又合并实业美术学院，使得北京四中东校区得以扩建。
