กาลเวลาที่ผ่านมาโรงเรียนสาธิตได้ปรับเปลี่ยนไปบ้างแต่หลักการส่วนใหญ่ของเรายังคงอยู่ เช่น การสร้างบรรยากาศที่อบอุ่น
การให้อิสระเสรีกับนักเรียนในกรอบเพื่อสร้างวินัยในตนเอง การใช้วิธีการสอนและการจัดกิจกรรมที่หลากหลาย ตลอดจนการประเมินผล
ที่เน้นการพัฒนาทุกด้าน ต่อมาพบว่าในกลุ่มเด็กอายุวัยเดียวกัน ความแตกต่างไม่ห่างไกลกัน และการรอให้เด็กเรียนไปตามความสามารถของแต่ละบุคคลโดยใช้เวลาตัดสินถึง 6 ปี ยาวเกินไปจึงได้เริ่มมีการปรับให้มีการสอบรวบยอดเพื่อเลื่อนชั้นทุกปี 

• ในปีการศึกษา 2545 โรงเรียนได้ปรับเปลี่ยนหลักสูตรตามการเปลี่ยนแปลงของหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2544
  โดยแบ่งออกเป็น 2 ช่วงชั้น ทั้งนี้ทางโรงเรียนได้มีการจัดทำหลักสูตรสถานศึกษาของโรงเรียน โดยแบ่งออกเป็น 8 กลุ่มสาระการเรียนรู้
  และกิจกรรมพัฒนาผู้เรียน ส่วนการวัดและประเมินผลทางโรงเรียนได้ยึดตามแนวทางของหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2544
• ปีการศึกษา 2551 โรงเรียนได้มีการจัดโครงการหลักสูตรทางเลือกคู่ขนานในระดับชั้นยูนิทดี ควบคู่ไปกับหลักสูตรปกติ ชื่อว่า “โครงการส่งเสริมศักยภาพทางด้านภาษาต่างประเทศ” โดยมีจำนวนชั่วโมงเรียนภาษาอังกฤษมากกว่าหลักสูตรปกติ และเรียนกับชาวต่างประเทศ ในปีการศึกษา 2552 ได้จัดการเรียนการสอนเพิ่มในระดับชั้นยูนิทเอ และครบทุกชั้นในปีการศึกษา 2554
• ปีการศึกษา 2552 โรงเรียนได้เป็นโรงเรียนนำร่องในการใช้หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ตั้งแต่ระดับชั้น ยูนิทเอ–ยูนิทเอฟ และใช้หลักสูตรนี้จนถึงปัจจุบัน
• ปีการศึกษา 2557 โรงเรียนได้จัดการเรียนการสอนภาษาจีนเป็นหลักสูตรเพิ่มเติมในทุกระดับชั้น
• ปีการศึกษา 2558 โรงเรียนได้ดำเนินการปรับปรุงหลักสูตรรายวิชาญี่ปุ่นศึกษาในระดับชั้นยูนิทดี – ยูนิทเอฟ เป็นรายวิชาภาษาญี่ปุ่นซึ่งเป็นรายวิชาเพิ่มเติมเช่นกัน

ต่อมาโรงเรียนใช้หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ซึ่งดำเนินการมาตั้งแต่ปีการศึกษา 2552 ปัจจุบันโรงเรียนได้จัดทำหลักสูตรโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยขอนแก่นที่สร้างนวัตกรที่มีความคิดสร้างสรรค์ อย่างไรก็ตามโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยขอนแก่น ฝ่ายมัธยมศึกษา (ศึกษาศาสตร์) ยังยึดมั่นในหลักการสำคัญในการจัดการเรียนการสอนที่มีมาตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง