As olimpíadas científicas são competições intelectuais que testam o conhecimento dos alunos. O COTIL oferece aos alunos oportunidades de participação em olimpíadas nas mais diversas áreas do conhecimento, como a Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas (OBMEP), Concurso Canguru de Matemática, Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP), Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA), Olimpíada de Língua Portuguesa, Olimpíada Nacional em História do Brasil (ONHB), Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR), Olimpíada Brasileira de Informática (OBI), entre outras.
As olimpíadas são realizadas por alunos de todas as séries e de todos os cursos, pelo prazer da participação, em busca de bons resultados, e, mais recentemente, pela possibilidade de ingresso nas Universidades, de acordo com a política de ingresso de cada Instituição.