W tym okresie obiekt był niewystarczający na potrzeby gimnazjum.
21 czerwca 1924 odbył się uroczysty zjazd z okazji 50-lecia istnienia gimnazjum. W latach 20. gimnazjum było prowadzone w typie humanistycznym oraz matematyczno-przyrodniczym. W 1926 w gimnazjum prowadzono osiem klas w 14 oddziałach, w których uczyło się 456 uczniów płci męskiej i 60 uczennic.
Zarządzeniem Ministra Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego Wojciecha Świętosławskiego z 23 lutego 1937 „Państwowe Gimnazjum im. Króla Jana Sobieskiego w Złoczowie” zostało przekształcone w „Państwowe Liceum i Gimnazjum im. Króla Jana Sobieskiego w Złoczowie” (państwową szkołę średnią ogólnokształcącą, złożoną z czteroletniego gimnazjum i dwuletniego liceum), a po wejściu w życie tzw. reformy jędrzejewiczowskiej szkoła miała charakter koedukacyjny, zaś wydział liceum ogólnokształcącego był prowadzony w typie humanistycznym łączonym z przyrodniczym.