V těchto letech prošlo hradecké gymnázium řadou organizačních změn. V roce 1777 se stalo pětitřídním, k původním šesti třídám (z dnešního pohledu ročníkům) se vrátilo v roce 1818. Nižší gymnázium bylo čtyřleté – třídám se říkalo gramatikální, vyšší mělo dvě třídy, nazývané humanitní. Podmínkou studia na univerzitě bylo absolvování dalších dvou tříd, tzv. filozofie, které byly v Čechách pouze na čtyřech gymnáziích (Praha, Litomyšl, Plzeň, České Budějovice).
Reformou z roku 1849 byla zavedena osmiletá gymnázia. Teprve na nich bylo studium ukončováno maturitní zkouškou – konala se ze všech předmětů; těmi v té době byly: náboženství, latina, řečtina, zeměpis, dějepis, matematika, fyzika, přírodopis, filozofická propedeutika (v posledních dvou ročnících). První maturity se v Hradci konaly v létě roku 1850.
V převážné části tohoto období byl Hradec poněmčeným vojenským městem, sevřeným v hradbách josefínské pevnosti ( bourána postupně v letech 1884 — 1893). Gymnázium se často muselo podřídit vojsku a postoupit mu svoje prostory v bývalé jezuitské koleji, o kterou se s ním dělilo. Stalo se tak například ve školním roce 1778/1779, v době napoleonských válek a pochopitelně v roce 1866. Co znamenala válka v šestašedesátém roce pro obyvatele Hradce, najdeme podrobně vylíčeno ve výroční zprávě gymnázia. Mír mezi Rakouskem a Pruskem byl uzavřen 28. srpna, ale vzhledem k choleře, která se rozšířila v části Čech, začalo vyučování až 1. listopadu – obětí epidemie se stali i dva profesoři gymnázia.
První světová válka ukončila vyučování ve staré koleji. Už v září 1914 muselo gymnázium předat svoje učebny vojsku, v koleji zůstaly jen knihovny (profesorská a žákovská) a část sbírek. Útočištěm se mu stalo Borromeum, internát pro katolické středoškoláky – dnes Biskupské gymnázium B. Balbína, v jehož 1. poschodí mělo 10 tříd. To ale nebyl nejtěžší dopad války na gymnázium. Od školního roku 1915/1916 je součástí výroční zprávy kapitola Škola a válka. Obsahuje jména profesorů, kteří odešli do armády, seznamy žáků, kteří konali předčasnou zkoušku dospělosti, protože byli povoláni k vojenské službě, i seznamy těch, kteří na ni museli nastoupit z nižších tříd. Celkem to bylo 101 studentů. V každoročním In memoriam jsou uváděni absolventi a žáci, kteří padli nebo zemřeli. V roce 1936 byla ve vestibulu školy umístěna deska připomínající jména jedenácti studentů, kterým 1. světová válka vzala život.
Sociální skladbu studentů značně ovlivňoval vyučovací jazyk – tím byla až do roku 1861 němčina. Zrušení nevolnictví nepřivedlo na gymnázium ve výraznější míře žáky z venkova – pro ně byl požadavek znalosti němčiny a základů latiny těžko překonatelnou překážkou. S češtinou se na něm mohli studenti setkat až v roce 1816, ale jen jako s předmětem tzv. mimořádným – tak tomu bylo na 16 ze 26 gymnázií, která tehdy v Čechách existovala. Od školního roku 1861/1862 se některým předmětům učilo česky, jiným německy. Dne 18. ledna 1866 bylo hradecké gymnázium potvrzeno jako české a od následujícího školního roku je vyučovacím jazykem čeština; němčina jako druhý zemský jazyk se stala předmětem nepovinným, navštěvovali ho však prakticky všichni žáci.
Až do školního roku 1905/1906 bylo gymnázium pouze chlapecké, v následujícím roce zde v tercii studovala první dívka. I v dalších letech je počet dívek velmi malý, vždy mají status privatistek—hospitantek. Počátek XX. století nepřál koedukovanému vzdělávání. Přístup na gymnázium komplikovala dívkám skutečnost, že v Hradci roku 1907 vzniklo Městské dívčí lyceum. Jeho absolvování však v prvních letech neopravňovalo ke studiu na vysokých školách. V červenci 1912 maturovala na hradeckém gymnáziu první dívka – Božena Kuklová jako hospitantka, absolventka lycea. Do konce 1. světové války ji následovalo dalších deset.
Od školního roku 1912/1913 se lyceum postupně přeměňovalo v dívčí reformní reálné gymnázium. Jeho maturantky byly již v postavení rovnocenném s muži a některé z nich patřily do skupiny prvních českých žen s vysokoškolským vzděláním. Dívčí gymnázium, jehož název se několikrát obměňoval, sídlilo téměř celou dobu svého trvání ( do roku 1950 ) v tzv. starém Rudolfinu v Zieglerově ulici (dnes Základní a mateřská škola Jana Pavla II.).
Od dvacátých let XIX. století výrazně vzrůstal počet studentů; škola se plných sto let – až do postavení Gočárovy budovy v roce 1927 — potýkala s nedostatkem učeben a prostorů vůbec. Mnoho uchazečů o studium bylo odmítáno, ve třídách byl neúnosně vysoký počet žáků. Například v roce 1868/1869 mělo gymnázium 582 žáků ve 13 třídách, v roce 1880/81 dokonce 623 žáků ve 14 třídách; sloužilo mu jedno poschodí bývalé koleje, jejíž prostory stále méně vyhovovaly požadavkům doby. „Vybavenost“ v souvislosti s obnovením vyučování tělocviku (téměř po 100 letech) popisuje ředitel Jan Květoslav Klumpar takto: „Zpočátku odbývala se cvičení ta na dlouhých chodbách budovy gymnasijní, v měsíci červnu a červenci užito k tělocviku rozsáhlého místa v hradbách za vojenskou pekárnou, kde z příspěvkův od studujících některé, ač nemnohé náčiní postaveno.“ (Výroční zpráva za rok 1868)
I když je s profesory i studenty hradeckého gymnázia právem spojován duch národního obrození, je třeba přiznat, že se projevoval spíš na půdě města než školy. Na gymnazisty měli kromě nakladatele Jana Hostivíta Pospíšila vliv i dva vlastenečtí kněží, kteří působili na zdejším biskupském semináři. Byli jimi Josef Miloslav Rautenkranc – učil od roku 1806 zdarma seminaristy češtině — a Josef Liboslav Ziegler – od roku 1816 profesor praktického bohosloví i českého jazyka a literatury. Předstupněm k obnově českého divadelnictví byly v Hradci akademie pořádané právě J. L. Zieglerem. Deklamace zůstaly i v dalších letech součástí českých divadelních představení, kterých se účastnili i gymnazisté. V roce 1819 se za značné podpory J. H. Pospíšila dávala hra J. N. Štěpánka „Jak to dopadne“; před ní přednášel František Škroup, žák II. humanitní třídy, Puchmajerovu báseň, která byla projevem díku za to, že císař František I. uznal práva českého jazyka. Hudebník Škroup se v tomto roce loučil s gymnáziem skladbou pro sóla a sbor.
Duší českých hradeckých ochotníků se jako autor, režisér i herec stal v roce 1819 Václav Kliment Klicpera, profesor gymnázia. Kvůli němu se rozhodl ve školním roce 1826/1827 J. K. Tyl opustit gymnázium v Praze a studovat v Hradci. Klicperův vliv (působil zde do roku 1846) byl mnohostranný: přitahoval do Hradce stejně jako J. H. Pospíšil významné hosty, působil na české učitele, zasloužil se o vzhled města.
Rozkvět moderního Hradce, spojovaný se jménem jeho dlouholetého starosty (1895 — 1929) JUDr. Františka Ulricha, přinesl i značné oživení společenského, kulturního a spolkového života. Jeho svébytnou součástí byli i studenti – zdaleka už nejen gymnazisté, protože již existuje reálka, učitelský ústav, obchodní akademie. Snad nejznámějším studentským uskupením byla Mansarda (1906 — 1914) se svou knihovnou, studentskými časopisy, výlety, divadelními a kabaretními představeními i recesemi. Právě v ní se gymnazisté, kteří měli početní převahu (k hlavním patřili Jiří Červený, Vojtěch Králíček, Karel Műller, František Kryštof), setkávali s ostatními hradeckými středoškoláky (například s Emilem Vackem). Už názvy studentských časopisů – „Obzory“, „Máj“, „Na prahu světa“ (ten byl školní – gymnaziální), „Svítání“ – vypovídají o duchu a naladění doby. V roce 1905 vydávala Mansarda časopis „Revue nejmladších“ – v ní vyšly první básně Karla Čapka. Nutno přiznat, že tento, jeden z nejslavnějších studentů, nevzpomínal na hradecké gymnázium s láskou. V kvartě byl vyloučen – nelíbil se ani svými názory, ani chováním, kterým se tolik chtěl podobat starším mansardistům; studoval pak v Brně a na akademickém gymnáziu v Praze. Centrem Mansardy byla mnohokrát stěhovaná knihovna; chtěla být protikladem knihovny gymnazijní – její fond tvořila nejnovější česká literatura a zejména moderní literatura světová.
V roce 1908 se v Hradci konal první sjezd pokrokového studentstva – účastnili se ho profesor T. G. Masaryk, J. S. Machar, Jan Herben.