最初の連載継続を決定してからほどなくして、新沢のもとへ3度目のアニメ化のオファーが舞い込んだ（それまでは断っていた。後述の「アニメ版」の項を参照）。これを承諾したことで必然的に翌年も続けざるを得なくなり、タイムワープを繰り返す中で連載は終わりどころを失ってしまう。新沢は当時の迷走期について、のちに「何度も（ストーリーの）同じ年度を繰り返すことになって、正直つらかった」と語る。持病の腰痛が悪化する一方でだんだん締め切りに遅れるようになり、さらに1987年（昭和62年）5月中旬にはアシスタントを担当していた佐藤正が『燃える!お兄さん』でメジャーデビューして独立した。このためアシスタント不足にも悩まされ、橘ハナ子が初登場した回（週刊少年ジャンプ1987年4月13日18号）からの巻末コメントはほとんどが編集担当の長谷川によるアシスタント募集のアナウンスだったほどである。やがて新沢の腰痛が極限に達し、ついに『週刊少年ジャンプ』1987年5月25日24号、6月1日25号と2週にわたり原稿を落とせざるを得なくなった。それをきっかけに集英社の上層部との話し合いの場が設けられ、休養をはさんだあとに単行本穴埋め用の2話と奇面組の卒業後の話を描いたラスト3話の計5回を描いて連載終了という話に落ち着いた。ラスト3話はタイムワープ設定を持ち出す前からすでに新沢が大まかに用意していたものだったが、引越しのごたごたでネーム（コンテ）を丸々紛失してしまい、実際には思い出しながら描いていたという。
当初『ハイスクール!奇面組』は、時間の経過どおりに描いて1985年（昭和60年）3月の高校卒業で完結させる予定であった。しかし、「This is 卓球boy!の巻」の冒頭で唐突にタイムワープによって1年前（1984年）の春にストーリー時間が巻き戻される。これは、新沢が終了したい意向を担当に伝えたものの話を上層部に通してもらえず、「人気と余力があるうちは続けてほしい」と言われて連載継続を余儀なくされたためである。もともと、奇面組たちの高校卒業後を描くつもりがなかった新沢は、苦肉の策として「作者がタイムマシン『集英号』に乗って1年前に戻り、再び3年生の頃の話を描く」という手法で切り抜けることとなった。あくまで同じ年の違った出来事を拾い出すという体裁のため、重複した事件や行事の話などはないが、後付けの形で多くの新しいキャラクターが登場した。
奇面組の高校時代を描いた作品。便宜上『3年奇面組』の続編に位置する。登場キャラクターの入れ替えや制服の変更などが行なわれたほか、これまで集団で動いていたキャラクターを独立させて描いたり、「帰宅部」の奇面組が各クラブに挑戦するエピソードが多く描かれるようになった。新沢も「『ハイスクール!奇面組』になってからは読者にわかりやすくすることを心がけ、（つまらない話を平気で描いてしまわないように）一話ごとに自分で描いていて何かひとつだけでも満足できるようにチャレンジするようになったんです」と語る。
ペッテンコーファーは、1818年にバイエルン王国（現：ドイツ連邦共和国バイエルン州）のドナウ流域リヒテンハイムの貧しい農家の第五子として生まれた。8歳のときに、ミュンヘンの王立施設で主任薬剤師として成功していた叔父に預けられ、その庇護の下西洋文化と思想についての十分な教育を受けた。優れた成績で、彼の教師から言語学研究に進むことを嘱望されながらも、後継者を求めていた叔父の望みに応えるべく薬剤師としての道を選んだ。1837年から1843年にかけて、途中で俳優を志して一旦中断したものの、ペッテンコーファーは薬学を修め1843年に薬剤師免許を取得した。1839年と1841年には薬学に加えて、医学生としてもミュンヘン大学に学生登録した。この頃すでに医化学研究者としての卓越した才能を見せ、1842年には従来よりも簡便かつ高感度な新しいヒ素の検出法を開発して学会から賞賛された。1843年3月には薬剤師免許を、また同年6月には、当時ミュンヘンで蛇毒やコレラの治療に有効とされて用いられていた中南米産の薬用植物、ミカニア (Mikania guaco) の薬理作用に関する論文で、医学博士号を取得した。医学と化学の両方に精通したペッテンコーファーは、1844年、ヴュルツブルク大学のヨーゼフ・シェーラーと、ギーセン大学のユストゥス・フォン・リービッヒから奨学金を得て、彼らの下で医化学研究に従事した。この期間に彼は胆汁やクレアチニンなどの生体物質を検出するための重要な化学反応を発見し、生理学の分野で多大な貢献を果たした。ミュンヘン大学ではペッテンコーファーを呼び戻すために、医化学講座を新設してその長に就任させる計画が持ち上がったが、政府が資金難を理由に新講座の設立を許可しなかったため、計画は頓挫した。このために大学での職が得られなかったペッテンコーファーは1845年にミュンヘンに戻り、王立造幣局に就職した。ここでも彼は直ちにその才能を発揮した。当時の造幣職人たちは、古い硬貨を融かして再び鋳造するとき、再生分離した金に銀が不純物として混入し、純度が落ちてしまうことに頭を悩ませていた。ペッテンコーファーはその原因が元の金に含まれていた白金によることを見抜き、同時に高純度の金、銀、白金をそれぞれ再生可能な分離法を考案した。師のリービッヒにも「エレガントな方法」と絶賛されたこの功績に対して、政府はペッテンコーファーを由緒あるバイエルン科学アカデミーに加え（1846年に準会員、1856年に正会員）、さらに1847年にはミュンヘン大学医学部の病理化学講座の助教授として大学研究者としての職を与えた。また1849年にはバイエルン内政府の医療顧問になり行政における発言権を獲得、1850年には宮廷薬剤師としての地位に就き、1853年、35歳のときにミュンヘン大学医学部の有機化学講座の正教授に着任した。