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
ปีพุทธศักราช 2512 ขยายชั้นเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นให้มากขึ้นตามแผนการพัฒนาการศึกษาแห่งชาติ ฉบับที่ 2 รวมทั้งได้มีการกำหนดเปลี่ยนแปลงการใช้อักษรย่อปักเสื้อของนักเรียนจากที่ปัก ข.ก.1 ให้เป็น ข.ก. ซึ่งใช้ปักบนเสื้อนักเรียนจนประทั่งปัจจุบัน มีการปรับปรุงและก่อสร้างสิ่งต่างๆ ในโรงเรียนมากมาย และยังคงอยู่ในสถานศึกษาจนปัจจุบัน เช่น มีการก่อสร้างอาคาร 3 ราวปีพุทธศักราช 2518 อาคาร 1 ราวปีพุทธศักราช 2521 โดยการแลกเปลี่ยนที่ดินกับสัสดีจังหวัด โดยแลกเปลี่ยนที่ดินบริเวณบ้านพักครู ภารโรง ถนนหลังเมือง เยื้องวิทยาลัยอาชีวศึกษาขอนแก่นปัจจุบันกับพื้นที่บริเวณแนวจากอาคาร 3 จดโรงแรมแก่นอินน์ เป็นต้น นอกจากนี้ โรงเรียนยังได้รับอนุญาตให้ตั้งโรงเรียนผู้ใหญ่ ระดับ 5 (ม.ศ.4-5) ภายในบริเวณโรงเรียน ใช้ชื่อว่า "โรงเรียนผู้ใหญ่ขอนแก่นวิทยายน" อาคารที่ตั้งอยู่บริเวณอาคาร 85 ปี (อาคารห้องสมุด) ในปัจจุบัน และยังมีการปรับปรุงชั้นเรียนใหม่ตามแผนพัฒนาการศึกษาแห่งชาติ กำหนดระบบการจัดชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น 3 ปี (ม.1-3) และชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย 3 ปี (ม.4-6)