Đây là chương trình được thực hiện theo cách kết hợp ghi hình trước với cầu truyền hình trực tiếp, do Đài Tiếng nói Việt Nam, Đài truyền hình kỹ thuật số VTC và MobiTV cùng thực hiện.
Chương trình do nhà báo Trần Đăng Tuấn làm tổng đạo diễn. Với nửa năm chuẩn bị, Ngày thầy trò không chỉ dài về thời lượng (16 giờ) mà còn có không gian địa lý trải dài trên khắp mọi miền Tổ quốc, hội tụ nhiều hình thức thể hiện, với sự góp mặt của nhiều nhân vật nổi tiếng thuộc các lĩnh vực khác nhau.
Theo kịch bản, mở đầu chương trình Ngày thầy trò, khán giả sẽ được tham gia lễ kỷ niệm ngày 20-11 trên sân Trường Lũng Cú (Hà Giang). Tiếp đó, chương trình đến với không khí ngày 20-11 tại ngôi trường nằm sâu trong rừng đước (Cà Mau), cùng chứng kiến câu chuyện học và dạy
học nơi Đất Mũi...
Chương trình cũng dành nhiều thời lượng đến với các huyện đảo xa, các tỉnh vùng cao, kể những câu chuyện cảm động từ các điểm trường ở nơi xa xôi hẻo lánh. Một trong những điểm dừng chân đáng chú ý của Ngày thầy trò là Hương Khê (Hà Tĩnh), nơi vừa phải hứng chịu đợt thiên tai dữ dội.
Chương trình cùng MC Phan Anh - người đã quen thuộc với bà con nơi đây qua nhiều chuyến đi từ thiện - mang đến những hình ảnh về tình cảm thầy trò, về những nỗ lực vượt qua khó khăn của thầy trò vùng lũ để giữ gìn trường lớp, giữ gìn việc học.
Câu chuyện đạo nghĩa thầy trò sẽ được phản ánh trên nhiều khía cạnh, với sự góp mặt của xạ thủ Hoàng Xuân Vinh cùng nhiều vận động viên đạt các thành tích thể thao trong và ngoài nước năm qua. Đó còn là mạch cảm xúc qua những câu chuyện của NSƯT Quốc Hưng, ca sĩ Mỹ Linh, Thu Phương, Khánh Linh, Đinh Mạnh Ninh, Nhật Thủy, Nguyễn Trần Trung Quân...
Chương trình cũng sẽ chiếu phim tài liệu xen kẽ nhiều phóng sự. Bên cạnh đó là những cuộc tọa đàm về đạo nghĩa thầy trò suốt chiều dài lịch sử nước Việt với sự tham gia của giáo sư Ngô Bảo Châu, nhà sử học Dương Trung Quốc...
Trong 20 kênh truyền hình phát sóng chương trình, có bảy kênh truyền hình của MobiTV và các kênh truyền hình lớn trên toàn quốc như VTC2, VOV TV, Truyền hình An Viên, Truyền hình Nhân Dân, An ninh TV, Truyền hình Vĩnh Long...
Ngày thầy trò được tổng đạo diễn Trần Đăng Tuấn hứa hẹn như “một cuốn nhật ký sống động, vẽ lên bức tranh chân thực, nhiều màu sắc về nền giáo dục Việt Nam”.