Школьное образование никогда не было одинаково хорошим в разных регионах. При этом необходимо было искать и готовить талантливых абитуриентов по всей стране. Поэтому заочная школа стала одним из кирпичиков в основании «системы Физтеха».

Школьники из разных концов страны получали по почте методические пособия с подробным объяснением программы по физике и математике, примерами задач и заданиями для самостоятельного решения. Тетрадки с решениями они отправляли на адрес института. Спустя несколько недель тетрадки приходили назад проверенными. Проверкой тетрадок занимались (и до сих пор занимаются) студенты Физтеха, поэтому зачастую помимо указаний ошибок в тетрадке можно найти личные пожелания или советы. 

На вечернем отделении ЗФТШ, работающем в Долгопрудном и Жуковском, тоже преподают студенты. Между преподавателем и учеником нет того привычного барьера, который всегда есть в школе. Это позволяет детям чувствовать себя более раскованными, проявлять любопытство, на равных общаться с преподавателем. Прием на заочное отделение проводится на конкурсной основе по результатам выполнения вступительного задания по физике и математике. Полная программа обучения рассчитана на 4 года (с 8 по 11 класс), но поступать можно в любой из классов с 8 по 11. 

Задания ЗФТШ составляют опытные преподаватели кафедр общей физики и высшей математики МФТИ. Работы учащихся-заочников проверяют студенты, аспиранты и выпускники МФТИ (часто - выпускники ЗФТШ). 

За 50 лет деятельности ЗФТШ выпустила более 95 000 человек, среди которых и Нобелевский лауреат Константин Новоселов. Методика заочной школы позволяла получить достаточно высокий уровень образования и научиться разбираться в сложном материале самостоятельно. Таким образом, талантливые дети из глубинки получали шанс поступить в хороший вуз вне зависимости от уровня преподавания в их школах.