A jezsuiták száműzése után az állam fokozatosan kiterjesztette hatalmát az eddig egyházi irányítású oktatásra. Az intézmények működésének fedezetéül a lefoglalt jezsuita vagyon szolgált, amely tanulmányi alapként biztosította az iskolák fenntartását. 1777-ben Mária Terézia kiadta a Ratio Educationis nevű rendeletét. Ez az országot kilenc tankerületre osztotta, élükön egy-egy főgimnáziummal (Capitale Gymnasium, vagy ahogy később nevezték: Archi Gymnasium), melyek között természetesen ott volt a mi iskolánk is.
Jelentős szerepet játszott a Gimnázium életében a nagyszombati egyetem Budára való áthelyezése. Mivel az egyetem a Hillebrand udvari építésszel barokk stílusban újjáépíttetett palotát és a jezsuiták várbeli ingatlanait kapta meg, az 1777-től (studium liberalium et humaniorum néven) az egyetem ötödik karaként működő, a katolikus tanulmányi alapból fenntartott Egyetemi Archigymnasium is átköltözött a várpalotába (pontosan még nem sikerült kideríteni, hogy annak melyik részében működött, valószínűleg az északi szárnyban, a mai Kortárs Művészeti Múzeum helyén). Az egyetem részévé válás az összes többi magyarországi középiskola fölé emelte intézményünket, amit jól jelképez, hogy az iskola címere és vezetőjének rangja ez idő tájt azonos volt az egyetemével.
Mária Terézia halála után fia, II. József, a „kalapos király” került trónra, aki a felvilágosodás szellemének megfelelően elhatározta, hogy átszervezi és centralizálja birodalmát. Ennek jegyében tervbe vette az országos főhivatalok Budára telepítését, amihez szüksége volt a palota épületegyüttesére. Ezért az egyetemet 1784-ben Pestre, a hittudományi kart Pozsonyba telepítette. A Főgimnázium az egyetemtől elszakítva Budán maradt, és visszaköltözött régi helyére, a mai Hess András térre (érdemes megjegyezni, hogy a teret az itt működő iskola miatt korábban Collégium, Iskolaház, illetve Iskola térnek nevezték, egészen 1936-ig, amikor – Buda visszafoglalásának 250 éves jubileuma alkalmából – az európai keresztény seregeket mozgósító XI. Ince pápáról nevezték el; mai nevét a II. világháborút követően kapta).
1790-ben II. József meghalt, és halála után rendeletet hoztak arról, hogy a gimnáziumokban és akadémiákon a magyar nyelv külön tantárgy legyen. 1792-ben eltörölték iskolánkban a tandíjat. Mivel a kalapos király rövid uralkodása idején a Ratio Educationis számos rendelkezését hatálytalanította, szükségessé vált egy új szabályzat kidolgozása. Az új (vagy II.) Ratio Educationist kidolgozó bizottság vezetője gimnáziumunk igazgatója, Szerdahelyi György kanonok volt.
Az iskolának időközben ismét költöznie kellett, mivel az egyetemi nyomda terjeszkedése miatt kiszorult az akadémiai épületből. Ezért megkapta a dominikánus kolostor tornyától északra fekvő elemi iskola földszintes épületét, amelyre emeletet húztak, és 1809-ben ide költözött be a gimnázium. A következő évtizedekben a nagy létszám (7-800 diák) miatt a fegyelem meglazult, így 1832-ben a piarista rendre bízták az iskola működtetését. A kegyesrendiek irányítása idejére esett az 1848/49-es forradalom és szabadságharc, mely a Főgimnáziumot is érintette. Tanáraink és diákjaink nagy számban álltak be a megszerveződő honvédseregbe, amiért számos atrocitás érte őket 1849 első hónapjaiban, amikor Windischgrätz seregei uralták a várost. A főigazgatónak folyamatos jelentést kellett adnia a tanárok viselkedéséről, így nem csoda, hogy Buda magyar kézre kerülése (1849. május 21.) után távoznia kellett állásából.
A szabadságharc után erősen megrongálódott iskolaépületben kellett újraindítani az oktatást, ráadásul 1850-ben elrendelték, hogy a hirdetményeket német nyelven is közzé kell tenni. Miután az igazgató az intézkedéssel nem értett egyet, és azt a szülőkkel nem közölte, állásából eltávolították. Utóda idején már német nyelven folyt a tanítás, majd 1851-ben az iskolát elvették a piaristáktól. Az 1851. szeptember 13-i kultuszminiszteri rendelet értelmében működését mint állami vezetés alatt álló katolikus gimnázium folytathatta, német tanítási nyelvvel, nagyobbrészt világi tanárokból álló tantestülettel. Az 1850-es években (a Bach-korszakban) számos újítást vezettek be az oktatás területén is. Ezek között megemlítendő az érettségi, melyet – az országban elsőként – nálunk szerveztek meg, 1852-ben. De az erőszakos germanizálás sem tudta kiirtani az iskola hazafias szellemiségét. Jól példázza ezt, hogy amikor I. Ferenc József császár 1857-ben megjelent az ünnepi alkalomra feldíszített gimnáziumban, a már hat év óta az abszolutizmus szellemében nevelt és jórészt német anyanyelvű diákok a német „Hoch!” helyett „Éljen!” kiáltással fogadták.
Lutter Nándor1861-re aztán a Habsburg-dinasztia európai pozícióinak gyengülése, és ezzel összefüggésben a magyarországi politikai helyzet enyhülése nyomán napirendre került az oktatás magyar kezekbe történő visszaadása. Ennek jegyében 1861 tavaszán előbb mint vegyes, majd mint magyar nyelvű gimnázium folytathattuk működésünket. Lutter Nándor igazgatóhelyettest rendes igazgatóvá nevezték ki, magyarul és németül egyaránt jól beszélő tanárokat vettek fel a tantestületbe, 1862-ben önképzőkör, 1871-ben pedig segélyező egylet alakult meg az iskola falain belül.
1867-ben megtörtént a kiegyezés, a magyar nemzet békét kötött a szabadságharcot leverő uralkodóval és a Habsburg-házzal. Ennek betetőzését jelentette Ferenc József és a magyarok iránt nagy szeretetet mutató Erzsébet királyné megkoronázása a Nagyboldogasszony-templomban, június 8-án. A nagy pompával végbemenő szertartást iskolánk egykori növendéke, Simor János hercegprímás vezette.