Sejak ditubuhkan pada tahun 1983 itu, sekolah telah berkembang maju dari setahun ke setahun. Dalam usia yang muda itu, sekolah ini pernah berjaya memasuki peringkat akhir bahas PPM pada tahun 1984 dan bidang akademik juga terus mencatatkan prestasi yang baik dan cemerlang. Didoakan agar prestasi yang baik ini akan terus berkekalan dan terus meningkat dari masa ke semasa.

Sekolah Menengah Sains Machang telah menganjurkan Pesta Perdana ke 18 buat kali pertamanya dengan penuh kejayaan pada 27 Mei hingga I Jun 1991. Perasmian dilaksanakan oleh Datuk Dr. Haji Isa Ramli, Pengarah Bahagian Sekolah-Sekolah, mewakili Menteri Pendidikan Malaysia.

Sekolah Menengah Sains Machang (SMACH) telah menjadi Naib Johan Kelantan selama 2 tahun berturut-turut bagi Pertandingan Bolasepak Piala ADD bagi tahun 1991 dan 1992. Pasukan bolasepak SMACH juga telah menajdi Naib Johan Zon Timur bagi Pesta Piala Perdana Menteri 1994, seterusnya mewakili zon timur ke peringkat kebangsaan. Kejayaan SMACH ini adalah hasil usaha Jurulatih pasukan Cikgu Che Will Che Sof.

Pada tahun 1998, sekolah ini telah dipilih sebagai sebuah sekolah perintis bestari di antara 88 buah yang diumumkan oleh Menteri Pendidikan.

Pada tahun 2006, pasukan bola keranjang lelaki SMACH menjadi naib johan HKSBPZT manakala pasukan hoki SMACH muncul juara Kejohanan Hoki SBP peringkat Zon Timur dan juga peringkat kebangsaan yang kali pertama diadakan. Pasukan hoki SMACH telah menjadi juara Zon Timur semenjak 2006 sehingga 2009. Manakala di peringkat kebangsaan, pasukan hoki SMACH muncul juara pada tahun 2006,2008 dan 2009.

Pada tahun 2014 dan 2017, Pasukan Wind Orkestra SMACH telah diangkat sebagai Johan keseluruhan untuk Festival Wind Orchestra SBP dan Sekolah Kluster Kecemerlangan. Pasukan ini juga telah diberikan penghormatan untuk membuat persembahan di Dewan Filharmonik PETRONAS pada tahun 2017. Pasukan ini juga telah banyak mengumpulkan pingat kecemerlangan daripada pelbagai pertandingan di dalam mahupun luar negara seperti Silver Awards daripada Singapore International Band Festival (SIBF 2014), Gold Awards daripada Malaysia International Music Arts Festival (MIMAF 2015) dan Malaysia International Wind Orchestra Festival (MIWOF 2016) dibawah pimpinan Tuan Noriman Raja Senik.

Kejayaan dalam akademik turut tidak dinafikan.Terkini,SMACH mencatat kejayaan manis apabila keputusan PMR 2007 melonjak naik dari 77.7% kepada 82.9%.Lebih manis apabila peratusan ini meletakkan SMACH di tempat pertama negeri Kelantan,dan tempat kedua seluruh SBP. Begitu juga dengan keputusan SPM 2009 yang turut menyaksikan purata 1.57 berjaya menempatkan SMACH di tempat pertama di negeri Kelantan dan sejurus selepas itu SMACH dianugerahkan dengan gelaran Sekolah Kluster Kecemerlangan berikutan kejayaan di dalam akademik dan kokurikulum.

Pada tahun 2019,calon SPM 2018 iaitu batch Sagacious Infernus berjaya memecahkan rekod sekolah apabila berjaya mencapai keputusan 1.55 yang meletakkan Sekolah Menengah Sains Machang medapat tempat ke sembilan SBP dan ke 12 kebangsaan. Kejayaan ini menempatkan SMACH di tempat pertama negeri Kelantan mengatasi Sekolah Menengah Sains Tengku Muhammad Faris Petra dengan perbezaan purata sebanyak 0.10