中学校令の公布とともに、東京大学予備門は廃止され、新設の各高等中学校がその役割の一部を受け継ぐことになった。1886年（明治19年）、東京大学予備門を第一高等中学校に、大阪の大学分校を第三高等中学校に、さらに山口中学校を山口高等中学校に改めたのに続き、翌1887年（明治20年）には、第二高等中学校（仙台）・第四高等中学校（金沢）・第五高等中学校（熊本）・鹿児島高等中学造士館が相次いで設立された。この結果、全国に文部大臣の管理に属する七校の官立高等中学校が開設されたが、前述の通り、設立の順番は、学区を示すナンバーとは必ずしも一致しない。

1887年（明治20年）の告示により、第一?第五の各高等中学校には、専門教育を目的とした医学部、が設置されることとなった。なお、第一・第三・第五の各校医学部は、それぞれの本部とは異なる場所、すなわち千葉・岡山・長崎に開設された。

各高等中学校のうち、山口、金沢（第四）、鹿児島の本部（本科）、および岡山（第三）、仙台（第二）､金沢（第四）の医学部は、旧藩校 （山口明倫館、金沢明倫堂）、鹿児島造士館や、藩医学校（岡山医学館、仙台養賢堂、 金沢医学館）の流れを汲むものであった。これらの旧藩校の後進諸校は、その後（改組・中絶・再興などを経て）大学にまで発展することになる。なお、「中学校令」により、7校の官立高等中学校が設立された一方、それまでの府県立中学校のほとんどは5年制の尋常中学校とされた。尋常中学校に止められたその他の旧藩校は、現在では新制高等学校として存続しているものが大半である。
地方大学（カレッジ）化構想

高等中学校は中学校制度の一部ではあったが、実質上は、東京の1校のみであった帝国大学（京都帝大設立は1897年：明治30年）への進学者の基礎教育機関、もしくは東京以外の「地方における最高学府」の機能を有していたことから、同じ「中学校令」によって規定されている尋常中学校とは性質を著しく異にしていた。また、2種の中学校の役割・機能の差異は、社会階層に対応させて考えられていた。すなわち、「高等中学校」は「社会上流ノ仲間ニ入ルベキモノ」、「社会多数ノ思想ヲ左右スルニ足ルベキモノ」を養成する所であり、「尋常中学校」は「社会ノ上流ニ至ラズトモ下流ニ立ツモノ」ではなく、すなわち中流の社会にはいるべき「最実用ヲ為スノ人」（1887年（明治20年）：森有礼文相宮城県巡視の際の演説）を養成する学校であるとして考えられていた。

このため文相井上毅の主導により[4]、1894年（明治27年）6月25日、中学校令とは別途の「高等学校令」を改めて公布した。これにより、従来の官立「高等中学校」のうち鹿児島を除く6校は「高等学校」と改称した。当初、「高等学校」の教育は、
専門学科の教授

帝国大学予科教育

低度の特別学科による教育（1, 2への予備的教育）

との三つを担当する学校として規定されていた。これは英米のカレッジの制度を参照して、高等学校を構成しようと計画したもので、単に帝国大学への基礎教育を施すばかりでなく、専門教育を授けることを主要な目標とし、「地方における最高学府」（地方大学）の機能を想定していたのである。修業年限および入学程度に関しては専門学科を教授する「学部」においては四年、「大学予科」は三年とし、入学資格はいずれも尋常中学校卒業程度とした。

専門学科を教授する学部に関しては、従来から第一?第五の各高等中学校に設置していた医学部、第三の法学部に加え、1894年（明治27年）の「高等学校令」公布と同時に、第三高等学校に工学部、さらに、明治30年(1897年)4月に第五高等学校にも工学部を新設した。これらの学部では帝国大学と同様に講座の制度を設けた。一方、第一・第二・第四・第五・山口の各校の本科は大学予科となり、第三の本科は廃止となった。
帝国大学予備教育機関へ

しかしながら、高等学校の「地方大学化」構想は発展をみることなく終わり、専門の「学部」は相次いで廃止・分離され、明治30年代後半までには、全てが姿を消すこととなった。すなわち、第三高等学校の法学部は1901年（明治34年）4月に廃止され、第一・第二・第三・第四・第五高等学校の各医学部も同年、それぞれ独立した官立医学専門学校とされた。また第三高等学校の工学部は同年4月に廃止され、第五高等学校の工学部も、日露戦争後の1906年（同39年）3月、熊本高等工業学校となって分離独立した。このため、「地方大学」の充実は、以後、帝国大学および官立専門学校の増設という形に転換していった。