Este estudo apresenta a experiência exitosa do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco – Campus Caruaru (IFPE – Caruaru) com ações de preparação e participação em olimpíadas matemáticas como estratégia pedagógica de promoção da inclusão, excelência acadêmica e projeção internacional da educação pública brasileira. A partir de 2018.2, com a criação de cursos de extensão voltados para o treinamento de estudantes para olimpíadas matemáticas, o IFPE – Caruaru construiu uma cultura institucional voltada à valorização do raciocínio lógico, criatividade e autonomia dos discentes. Utilizando a metodologia resolução de problemas, buscou-se como objetivos: estimular o interesse pela matemática, preparar alunos para competições, identificar talentos, fomentar vocações científicas e aproximar a comunidade externa da instituição. As atividades envolveram aulas no contra turno, grupos de estudo, simulações e acompanhamento contínuo. Alguns desafios foram: a motivação estudantil, o tempo limitado e os custos operacionais. Apesar disso, os impactos observados foram significativos, dentre eles destacamos: aumento do desempenho em disciplinas de exatas, diminuição da evasão escolar, ingresso em universidades renomadas e inclusão de estudantes em programas de iniciação científica. Ao longo dos últimos três anos, os alunos do IFPE – Caruaru conquistaram centenas de premiações em olimpíadas como: OBMEP, OMAPE, Canguru, Mandacaru, Purple Comet, entre outras. Em 2025, após obter destaque na Olimpíada Internacional Matemática Sem Fronteiras, de 2024, os estudantes foram convidados, e puderam participar da International Talent Mathematics Contest (ITMC) realizada na Tailândia — onde foram os únicos de escola pública brasileira a conquistar medalhas de ouro, prata e bronze — mostrando o poder transformador da educação pública de qualidade, que quando aliada a práticas pedagógicas inovadoras e de alto rigor acadêmico, pode transformar realidades e alcançar reconhecimento internacional. As olimpíadas, nesse contexto, deixaram de ser apenas competições para se tornarem ferramentas concretas de democratização do conhecimento e desenvolvimento integral dos estudantes.