Khi thi lên cấp 3, Bách Khoa từng xuất sắc trúng tuyển 2 trường nức tiếng tại Hà Nội là THPT chuyên Khoa học Tự nhiên, trường THPT chuyên Sư phạm Hà Nội. Sau cùng, cậu bạn chọn trở thành dân chuyên Toán của trường Ams.
Trong 2 năm lớp 11 và 12, nam sinh đều giành Nhất học sinh giỏi Toán cấp quốc gia, lọt top 5 thí sinh có số điểm cao nhất. Cuối năm ngoái, cậu bạn cũng đem về huy chương Vàng cho đoàn Việt Nam sau khi đạt thành tích tốt tại kỳ thi Olympic Quốc tế dành cho các thành phố lớn (IOM).
Với thành tích của mình, Đỗ Bách Khoa cũng trở thành học sinh trường Ams đầu tiên đạt huy chương Vàng Olympic Toán quốc tế.