โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน
ในปีพ.ศ. 2496 รัฐบาลได้ประกาศใช้แผนการศึกษาชาติฉบับใหม่ โรงเรียนได้ปรับระดับชั้นเป็นมัธยมต้น 3 ปี มัธยมศึกษาตอนปลาย 3 ปี และเตรียมอุดมศึกษา 2 ปี ซึ่งในส่วนหลังนี้ได้มีการเปิดเรียนเมื่อภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2501 ส่วนการศึกษาระดับประถมศึกษาที่เคยจัดมานั้น ได้โอนไปอยู่กับงานของเทศบาลเมืองขอนแก่นตั้งแต่พ.ศ. 2482 แล้ว[7]
โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยขอนแก่น
ภายหลังมหาวิทยาลัยขอนแก่นได้ขยายหน่วยงาน ก่อตั้งคณะวิชาและสำนักงานต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น บุคลากรที่มาปฏิบัติหน้าที่ก็เพิ่มมากขึ้นตาม ทำให้บุคลากรของมหาวิทยาลัยมีปัญหาเรื่องที่เรียนของบุตร โรงเรียนสาธิตคณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ไม่สามารถสนองความต้องการนี้ได้ทั้งหมด เพราะต้องดำเนินตามวัตถุประสงค์และหลักการเดิมของการก่อตั้งโรงเรียนไว้ ในปี พ.ศ. 2524 รศ.นพ.กวี ทังสุบุตร อธิการบดีมหาวิทยาลัยขอนแก่นในขณะนั้น จึงมีดำริใหก่อตั้งโรงเรียนสวัสดิการขึ้น ใช้ชื่อว่า โรงเรียนสาธิตมอดินแดง มีสถานะเป็นโรงเรียนราษฎร์ สังกัดสำนักงานอธิการบดี เปิดสอน 3 ระดับเช่นเดียวกับโรงเรียนสาธิตคณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น เมื่อดำเนินการได้ระยะหนึ่งโรงเรียนสาธิตมอดินแดงได้เกิดปัญหาขึ้นมากมาย โดยเฉพาะด้านการเงินและงบประมาณที่ไม่เพียงพอ บุคลากรขาดขวัญและกำลังใจ ลาออกเพื่อหางานที่มีความมั่นคงกว่า ทางผู้บริหาระดับคณะและมหาวิทยาลัยจึงได้ปรับเปลี่ยนวิธีการดำเนินการใหม่