โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
ในปีพ.ศ. 2496 รัฐบาลได้ประกาศใช้แผนการศึกษาชาติฉบับใหม่ โรงเรียนได้ปรับระดับชั้นเป็นมัธยมต้น 3 ปี มัธยมศึกษาตอนปลาย 3 ปี และเตรียมอุดมศึกษา 2 ปี ซึ่งในส่วนหลังนี้ได้มีการเปิดเรียนเมื่อภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2501 ส่วนการศึกษาระดับประถมศึกษาที่เคยจัดมานั้น ได้โอนไปอยู่กับงานของเทศบาลเมืองขอนแก่นตั้งแต่พ.ศ. 2482 แล้ว[7]
โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ๓
โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ๓ ตั้งขึ้นตามแผนพัฒนาการศึกษาแห่งชาติฉบับที่ 7 ระหว่างปี พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2539 ได้จัดตั้งเป็นสาขาโรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ที่ตำบลโนนท่อน อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น โดยนายสวาท ภูคำแสน ผู้อำนวยการโรงเรียนขอนแก่นวิทยายน ผู้ตรวจราชการกรมสามัญศึกษาเขตการศึกษา 9 และดำรงตำแหน่งอนุกรรมการกรมการข้าราชการครูในกรมสามัญศึกษาได้แต่งตั้งให้นายเทอดศักดิ์ สินธุศิริ อาจารย์ 2 ระดับ 6 โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน เป็นหัวหน้าสาขาโรงเรียน โดยทางโรงเรียนได้ขอใช้ที่ดินของสำนักงานปฏิรูปที่ดินเพื่อการเกษตรกรรมจังหวัดขอนแก่น ที่ตำบลโนนท่อน อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น เป็นสถานที่เรียนชั่วคราว 