W 1882 roku szkoła została przekształcona w Gimnazjum Realne (niem. Realgymnasium zu Tarnowitz), którego celem było kształcenie przyszłych urzędników, adwokatów, lekarzy i nauczycieli. Uczniami płatnego gimnazjum byli katolicy, protestanci i żydzi. W 1883 roku do gimnazjum uczęszczało 165 uczniów. Po wielu latach starań gimnazjum 17 października 1891 roku uzyskała stałe subwencje państwowe, otrzymując jednocześnie nazwę Królewskiego Gimnazjum Realnego w Tarnowskich Górach (niem. Königliches Realgymnasium zu Tarnowitz). W latach 1870–1895 w szkole nauczało łącznie blisko 70 nauczycieli, spośród których 21 posiadało stopień naukowy doktora. Gimnazjum realizowało planowe nauczanie do I wojny światowej (do 1914 roku), kiedy nastąpiły okresowe przerwy w jej funkcjonowaniu, ponieważ w budynku umieszczono szpital wojskowy. W 1915 roku w szkole pobierało naukę 215 uczniów (133 katolików, 60 ewangelików i 22 żydów), spośród których 79 było spoza miasta. Po zakończeniu wojny powrócono do planowej działalności dydaktycznej jako Państwowe Gimnazjum Realne w Tarnowskich Górach (niem. Staatliche Realgymnasium zu Tarnowitz) kontynuując ją do czerwca 1922 roku, z przerwą od maja do lipca 1921 roku w okresie zajęcia miasta przez powstańców (III powstanie śląskie).