อาคารพิทยลาภพฤฒิธาดา

• ตั้งชื่อตามพระนามของพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสณบัณฑิต กรมขุนพิทยลาภพฤฒิธาดา​ อาคารเรียนที่เก่าแก่ที่สุดในโรงเรียน ประกอบไปด้วย ห้องเรียน 14 ห้องเรียน ห้องเรียนชั้นม.1-2 ห้องกิจกรรมรักษาดินแดน ห้องลูกเสือ ห้องคอมพิวเตอร์ ห้องไร้พรมแดน ห้องพัสดุ ห้องคอมพิวเตอร์ ห้องรีซอต์ส เซ็นเตอร์ ร้านสวัสดิการร้านค้า และโรงอาหาร

อาคารสุรชัยรณรงค์

• ตั้งชื่อตามนามของขุนสุรชัยรณรงค์ อาคารที่ประกอบไปด้วย ห้องฝ่ายบริหาร ห้องสมุดอาทร สังขะวัฒนะ คลินิกหมอภาษา ห้องแนะแนว ห้องเรียนสังคมศึกษา ห้องเรียนภาษาไทย ห้องคอมพิวเตอร์นวมินทรานุสรณ์ ห้องเรียน MEP ห้องเรียนชั้น ม.2-3 ศูนย์ปฏิบัติธรรมเทพสิทธินายก ห้องเรียน

อาคารปราบปรปักษ์

• ตั้งชื่อตามพระนามของพระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าขจรจรัสวงษ์ กรมหมื่นปราบปรปักษ์ ​อาคารที่ประกอบไปด้วย แผนกช่าง ห้องศิลปะ ห้องดนตรีไทย ห้องนาฏศิลป์ ห้องวงโยธวาทิต ห้องการงานอาชีพ และโรงยิมเนเซียม

อาคารเทพสิทธินายก

• ตั้งชื่อตามนามของพระเทพสิทธินายก อาคารที่ประกอบไปด้วย ห้องเพชรดอกแก้ว (ห้องโสตทัศนศึกษา) และห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ รวมไปถึงห้องเรียนพิเศษ SMTE ห้องเรียนพิเศษ MEP-Sci ห้องเรียนต้นแบบการประหยัดพลังงาน ห้องเรียนคณิตศาสตร์ และห้องเรียนการงานอาชีพ

อาคารหอประชุมพลเอก สุจินดา คราประยูร

• ตั้งชื่อตามนามของพลเอกสุจินดา คราประยูร​อาคารที่ประกอบไปด้วย ห้องฝ่ายบริหาร ห้องเรียนภาษาต่างประเทศ และหอประชุม พลเอก สุจินดา คราประยูร ที่อยู่ชั้นบนสุดของอาคาร

อาคาร 100 ปี ทวีธาภิเศก โดย พลเอก สุจินดา คราประยูร

• ชั้นล่างเป็นธนาคารโรงเรียน
• พิพิธภัณฑ์โรงเรียนทวีธาภิเศก

เปิดขึ้นในปี พ.ศ. 2535 เป็นอาคาร 4 ชั้น (พิพิธภัณฑ์อยู่ชั้น 2) ติดกับตึก 3 ตึกเอนกประสงค์ ภายในแสดงวัตถุประเภทครุภัณฑ์ประเภทต่าง ๆ และของใช้ในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ที่พระราชทานให้แก่โรงเรียนตั้งแต่เริ่มต้น อาทิ นาฬิกาตั้งยอดพระเกี้ยว เป็นนาฬิกาที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว พระราชทานให้โรงเรียน ด้านบนประดิษฐานพระจุลมงกุฎจำหลักไม้ที่ประณีตงดงามมาก ตู้พระราชทาน และโต๊ะเก้าอี้พระราชทาน เป็นต้น