I 1954 startet det 338 elever, fordelt på 1., 2. og 3. klasse. Det skulle gå enda tre år før hovedbygningen stod klar, og først da var Nordtvet skole blitt en fullverdig 1-7 skole.
Utbyggingen i strøket fortsatte, og det førte til en voldsom elevtallsøkning for skolen. På det meste var det 1700 elever ved skolen! De første elevene kom kl. 8.00, og de siste forlot skolen kl. 17.30. Situasjonen forandret seg da Veitvet skole ble åpnet i 1957. Senere ble det også bygget skoler på Ammerud og Rødtvet.
Kalbakken skole
På 60- og 70-tallet sank elevtallet ved skolen, og det ble ledig romkapasitet. Tøyenhagen skole, etablert spesialskole for barn med lærevansker, drev sin undervisning i gamle og dårlige lokaler i Lakkegata. Det ble vedtatt å flytte skolen til den opprinnelige småskolebygningen (paviljongen) ved Nordtvet skole. Etter en del ombygging flyttet elever og lærer fra Tøyenhagen inn i nyoppussede lokaler i 1977. Denne skolen fikk nå navnet Kalbakken skole.
På slutten av 70-tallet ble spesialskoleloven fjernet, og alle elever skulle behandles etter samme lovverk. Samtidig pågikk debatten om større integrering i den ordinære skolen. I 1988 ble Nordtvet skole og Kalbakken skole slått sammen til en skole under felles ledelse. Nordtvet skole er i dag en forsterket grunnskole med fire byomfattende spesialgrupper. Tre grupper for elever med generelle lærevansker, og en gruppe for barn med autismespekterforstyrrelser.
Ungdomsskolen
I perioden 1985-1996 var Nordtvet skole også ungdomsskole. På den tiden var det få elever, med bare en klasse på hvert trinn på 1.-6. trinn. På ungdomsskolen var det to klasser på hvert trinn på 7.-9. trinn. I 1997 kom 6-årsreformen, og 6-åringene gjorde sitt inntok i skolen. Skoleløpet ble utvidet med et ekstra skoleår. Da flyttet ungdomsskolen ned til Groruddalen skole. Vi fikk en ny læreplan, L97, som la grunnlaget for en ny elevrolle- og en ny lærerrolle. Begrepet "uteskole" kom på timeplanen, og i den forbindelse fikk Nordtvet skole satt opp en lavvo ved Vesletjern. Den har vært, og er, til stor glede for skolens elever.
Nybygg og rehabilitering
Bygningsmessig har det skjedd veldig mye i løpet av de siste årene. Det startet med at ventilasjonsanlegget fungerte svært dårlig og måtte skiftes, men etter mange runder med politikere og stort engasjement fra foresatte, ble det vedtatt at hele skoleanlegget skulle totalrenoveres. Et omfattende bygge- og rehabiliteringsprosjekt av Nordtvet skole ble satt i gang i 2000. Prosjektet besto både av nybygg og total rehabilitering av eksisterende bygg. Byggearbeidene startet våren 2001 med at paviljongene, som var skolens første bygg, ble revet. I løpet av ett år reiste det seg et moderne skolebygg. Deretter ble resten av bygningsmassen rehabilitert. Sommeren 2004 stod hele anlegget ferdig.
Nybygget sto ferdig til skolestart i 2002 og rommer lokaler for 1.-4. klassetrinn, datarom, arbeidsplasser for lærerne og Aktivitetsskolen. Bygget er satt opp i 1-2 etasjer i hesteskoform som omkranser et åpent atrium. Herfra har man utsikt over de grønne gresslettene på idrettsbanen. Den fløyen på nybygget som vender mot hovedbygningen, har to etasjer. Bygget er oppført i rød murstein og brunbeiset panel.
Hovedbygningen ble totalrehabilitert i 2003-2004. Bygget består av 2-3 etasjer, og omkranser et lukket atrium med gress, beplantning og en terrasse i tre og betong. Selve bygget er oppført i rød murstein og grorudgranitt, og i rehabiliteringsprosjektet ble alle dører og vinduer skiftet ut. Hovedbygningen rommer 5.-7. klasse, smågrupper, arbeidsplasser for lærerne, kontor, møterom, mediatek, datarom, naturfagrom, kunst- og håndverk og skolekjøkken.
Mellom hovedbygningen og nybygget er det satt opp en gangbru ("skywalk") som forbinder disse to bygningene. Gangbrua er utført i glass og stål. I tilknytning til denne er det også satt opp et heistårn i rød murstein.
Skolens gymsal ligger i et eget bygg som også inneholder Nordtvet bad. Gymsalen ble rehabilitert i 2002, med nytt gulvbelegg, garderober og dusjanlegg.
Uteområdene
Skolen har et stort uteareale med mulighet for mange aktiviteter. Skolegården er delt i to hovedområder: Atriet i nybygget er skolegård for 1.-4. trinn. Rundt hovedbygget ligger den store skolegården, som er for 5.-7. trinn. Skolegården har en spennende planløsning med ulike høydeforskjeller og ”rom” i ulike materialer som asfalt, brostein, granitt, treplattformer og grøntarealer med beplantning.
Atriet i nybygget er laget som en åpen bok, der tre trappetrinn utgjør sidene på boken. En brosteinslagt stripe gjennom skolegården er falsen, og to store granittstein er bokryggen. Spredt rundt i skolegården finner vi flere matematiske tegn som +, - og = utformet som tredimensjonale steinskulpturer. En stor steinskulptur av bokstaven A er "på vei ut" av boken.
Sommeren 2014 ble store deler av uteområdet rehabilitert. Det ble etablert nye lekeområder, og det er satt opp en rekke nye lekeapparater, husker, klatrestativer og ballbinge.
Kunstgressbanen
Det har de siste årene også blitt etablert to kunstgressbaner på den store gressletta utenfor skolen. Disse blir flittig brukt i alle friminutt. På området er det også laget løpebaner.