Tønsberg gymnas var på flere måter en pionerskole. Takket være skolens legendariske realfaglektor og lærebokforfatter Sverre Bruun (1886–1987) ble skolen ett av de to første gymnasene i Norge som i 1948 innførte egen naturfaglinje. Skolen fikk ny paviljong med moderne undervisningsrom for naturfag i 1967. I 1966 var Tønsberg Gymnas også blant de første til å starte en estetisk linje med drama. I 1968 år ble det også startet en halv klasse med musikklinje.