1967年（昭和42年）、上気多地区にグラウンドが造成された。同年、文部省の答申「高等学校における理科・数学に関する学科の設置について」を受けて岐阜県教育委員会が県内各地に理数科の設置を検討した。教育委員会は当初、飛騨地方では高山市の岐阜県立斐太高等学校に設置することを計画していたが、諸事情により吉城高校に設置することが決まり、1973年（昭和48年）に理数科が設置された。これにより、吉城高校は1学年普通科3学級、理数科1学級となった。グラウンドと校舎が離れていることによる不便さと、生徒数の増加により、校舎もグラウンドのある上気多地区へ移転することになり、1977年（昭和52年）3月、現校地へ移転が完了した。吉城高校の跡地は古川町図書館になった。1998年（平成11年）10月、同窓会館の「柏葉会館」が竣工し、同年11月に学校創立50周年記念式典を挙行した。 2016年（平成28年）3月29日、岐阜県立高等学校活性化計画策定委員会は「審議まとめ」を公表し、地域の生徒数の減少により、将来的に小規模校になる可能性があるとして、グループ2」に分類した。これを受け、単独校での活性化策を検討するため、地域の有識者を委員とする「地域連携による活力ある高校づくり推進協議会」が2017年5月に設置された。2017年9月の第２回協議会では、第１回での委員の意見に回答する形で、学校側から改革案が提示された。改革案では、「理数科」は、いわゆる「特進科」として、東京大学や飛騨アカデミーとも連携しながら、SSH（スパー・サイエンス・ハイスクール）への申請も視野に、課題解決能力を重視する新しい大学入試制度改革に対応できる学科とし、「普通科」では、国公立大学進学から就職まで、生徒の希望に応じた多様なコースの設定や科目選択が可能となる「進学型単位制」へ移行することを提案。委員の賛同を得て、現在、岐阜県教育委員会と協議を進めている。また、「地域課題解決型キャリア教育」として飛騨市と連携しながら取り組んできた「吉高地域キラメキ（YCK）プロジェクト」を、外部人材を有効利用しながら教育課程の中に取り込んでいくしくみも議論している。
1953年（昭和28年）4月7日、陳情の成果が実り岐阜県立吉城高等学校に移行し、引き続き定時制の3科を置いた。同年6月30日、木造2階建ての本館が竣工し、7月30日に新校舎落成式と県立移管祝賀式を挙行した。なお旧設置者である吉城高等学校組合は1954年（昭和29年）3月31日に吉城高等学校後援会に改称し、学校施設の整備に貢献していくこととなる。県立移管が実現した吉城高校では、次の目標として全日制課程の設置を掲げ、岐阜県に陳情を繰り返した。その結果、1955年（昭和30年）12月15日に岐阜県教育委員会は吉城高校に全日制普通科の設置を決定し、1956年（昭和31年）4月に全日制普通科が開設された。1958年（昭和33年）、体育館が新築された。そして1963年（昭和38年）に定時制課程がすべて廃止され、全日制普通科のみの学校となった。1965年（昭和40年）、鉄筋コンクリート構造3階建ての校舎が建設された。
張瓘が姑臧に到着すると、張玄靚を推戴して使持節・大都督・大将軍・涼王とし、自らは衛将軍として兵1万を領し、使持節・都督中外諸軍事・尚書令・涼州牧・張掖公・行大将軍事となり、また宋混を尚書僕射として役人の任官・免官を委ねた。同月、隴西の人である李儼は張玄靚は張瓘の命に従わず、豪族の彭姚を殺害すると、東晋の元号である永和を用いて隴西において自立した。すると、多くの民がこれを歓迎し、李儼の下に集った。張玄靚・張瓘は李儼討伐の為に兵を挙げ、将軍牛覇を派遣した。だが、西平の人である衛綝が郡ごと反乱を起こし、進軍途上の牛覇を攻撃した。これにより、牛覇の軍は潰えてしまい、単騎逃げ帰った。その後、張瓘は弟の張琚に大軍を与えて衛綝を討たせ、これを破った。同時期、西平の人である田旋は酒泉郡太守馬基を擁立し、張瓘に背いて衛綝に呼応した。張瓘は彼らの反乱を知ると、司馬張姚・王国に兵2千を与えて討伐に向かわせた。張姚らは馬基を破り、馬基・田旋の首級を挙げて姑臧へ送った。356年1月、前秦の征東大将軍・晋王苻柳が参軍閻負・梁殊を使者として前涼へ派遣し、張玄靚へ親書を渡した。閻負らは張瓘に接見すると、脅しをかけて前秦に降伏するよう説いた。張瓘は大いに恐れ、張玄靚に命じて前秦へ使者を派遣させ、藩国となる旨を告げさせた。これにより前涼は前秦の従属化に入り、張玄靚は前秦より爵位を授かった。同年、右将軍宋熙は天亀観を取り壊して邸宅を為す事を請うたが、張玄靚は認めなかった。張瓘・張琚の兄弟は強盛であり、自らの勲功・威勢に驕っていた。また、張瓘は猜疑心が強く苛虐な性格であり、賞罰はすべて自らの好みで行い、綱紀などなかった。その為、次第に人心は離れていった。輔国将軍宋混は忠硬な性格であったので、張瓘はその存在を恐れ、弟の宋澄ともども誅殺を目論み、遂には張玄靚を廃立して自ら王に即位しようと目論んだ。359年6月、張瓘は宋混誅殺の為、兵数万を姑臧に集結させたが、宋混はこれを事前に察知し、宋澄と共に楊和を始めとした壮士40騎余りを率いて南城へ入ると、諸陣営へ向けて「張瓘が造反を企てた。太后の命によりこれを誅殺する」と宣言した。すると、すぐに2千余りの兵が集った。張瓘はこれを知ると、兵を率いて出撃したが、宋混はこれを破った。この時、乱戦の中で張瓘の将軍玄臚は宋混を刺したが、鎧を突き破る事が出来ず、宋混に捕らえられた。これにより、張瓘の部下は戦意喪失してみな降伏し、張瓘と弟の張琚は自殺した。宋混は彼らの一族をみな処刑すると、張玄靚へ入見した。張玄靚は宋混を使持節・都督中外諸軍事・驃騎大将軍・酒泉侯に任じ、張瓘に代わって輔政を委ねた。