V září 1945 se do této budovy nastěhovalo české předválečné gymnázium, které v letech 1935 - 1938 sídlilo v centru města. Nahradilo tak německé Gymnázium J.W. Goetha, jehož existence skončila v květnu 1945. České gymnázium si prošlo všemi peripetiemi školských a společenských poválečných změn a reforem, ale po většinu času produkovalo absolventy usilující o studium na vysokých školách přírodovědných i humanitních zaměření.

Po revoluci v roce 1989 se stalo svobodnou demokratickou institucí vyznávající akademické hodnoty a svobody.

V současnosti je Gymnázium Chomutov střední všeobecně vzdělávací školou zakončenou složením maturitní zkoušky se dvěma obory vzdělávání (čtyřletý a šestiletý cyklus). Škola připravuje žáky především na studium na vysokých školách a vyšších odborných školách, procento úspěšnosti přijetí absolventů na VŠ převyšuje 90%. Škola má 520 žáků, 50 zaměstnanců, z toho 46 pedagogů. Absolventi se uplatňují ve všech oborech vzdělávání. Profilace studentů je dána prostřednictvím bohaté nabídky volitelných předmětů v posledních dvou ročnících studia. Nabídka volitelných předmětů je různorodá; volitelné předměty vycházejí ze škály povinných předmětů, umožňují však hlubší zaměření nebo specializaci.

Škola otevírá každý rok tři třídy čtyřletého a jednu třídu šestiletého studia.

Uchazeči o studium absolvují přijímací testy. Kromě výsledků v těchto testech se při stanovování pořadí uchazečů v přijímacím řízení přihlíží ke studijním výsledkům uchazeče na posledních dvou vysvědčeních ze základní školy.

Maturitní zkouška se skládá ze společné ("státní maturita") a profilové ("školní maturita") části. Žák získá střední vzdělání s maturitní zkouškou, jestliže úspěšně vykoná obě části maturitní zkoušky. Formou profilové části maturitní zkoušky je ústní zkouška před maturitní komisí. Ředitel školy určuje nabídku povinných zkoušek v souladu s platnými právními předpisy.

Hlavním cílem Gymnázia v Chomutově je připravit své žáky co nejlépe po odborné stránce. Nedílnou součástí výchovně-vzdělávacího procesu je však vychovat z žáků harmonické osobnosti, připravené ke studiu na dalších typech škol, ale i ke vstupu na trh práce a do občanského života.

Součástí výuky jsou odborné exkurze. Žáci jsou navíc vedeni k tomu, aby se nedílnou součástí jejich života stalo také kulturní povědomí. Proto jsou do výuky zařazovány vedle odborných exkurzí i návštěvy divadel, koncertů, filmových představení, galerií apod.

Ve škole existují i další aktivity, organizované učiteli školy, případně i samotnými žáky, např.vokálně-instrumentální soubor COMODO, Klub mladého diváka, poznávací zájezdy do zahraničí a další akce. Pro žáky je pořádána také řada tradičních školních akcí sportovního charakteru. Týdenní lyžařský kurz, cykloturistický kurz a kurz vodní turistiky či školní turnaje v mnoha sportovních odvětvích. Žáci mají možnost využívat několikrát týdně ve svém volném čase školní sportoviště.

Absolvent Gymnázia Chomutov je harmonická osobnost se širokým všeobecným základem. Umí se samostatně vzdělávat, dokáže vyhledávat, zpracovávat, hodnotit a využívat informace. Chápe společenský a osobní význam svého dalšího vzdělávání. Dokáže se vyjadřovat výstižně, souvisle a kultivovaně. Ovládá na velmi dobré úrovni jeden cizí jazyk, na dobré komunikační úrovni další. Umí používat moderní informační technologie. Dokáže přijímat hodnoty občanské společnosti a orientovat se v nich. Umí být tolerantní k názoru druhých, k jiným lidem a kulturám. Podílí se na ochraně životního prostředí i kulturních a společenských hodnot Uvědomuje si zásady zdravého životního stylu, sport i kultura jsou nedílnou součástí náplně jeho volného času.

Školní vzdělávací program Gymnázia Chomutov je postaven tak, aby nabídl žákům školy kvalitní úroveň akademického vzdělání, rozvoj jejich nadání, vědomostí a dovedností, aby na ně mohli navázat v dalším studiu. Zároveň chce přispívat ke kultivaci postojů důležitých pro jejich osobní život.

Škola klade důraz na projektovou strategii. Využívá projektových možností na místní, krajské, celostátní i evropské úrovni.

Projekt Erasmus+ je pro Gymnázium Chomutov a jeho studenty ideální příležitostí získat mezinárodní zkušenosti při práci na odborné přírodovědné téma ve spolupráci se studenty jiného státu Evropské unie.