Le lycée commençait dès la classe de Sixième et se composait d’un premier cycle jusqu’en Troisième et d’un deuxième cycle jusqu’au baccalauréat. Il était précédé du Petit Lycée qui était la filière d’enseignement élémentaire au sein des lycées. Menant de la onzième à la septième, il pouvait être précédé des classes primaires enfantines.
C’était le cas au lycée Marie-Curie avec le jardin d’enfants qui durant ses 20 années d’existence fut confié à Mlle Léonie Vire-Lapeyre et ferma en 1956. La dernière classe de primaire du lycée Marie-Curie disparaît en 1961. La suppression des classes primaires déjà décidée sous le Front populaire devient nécessaire avec la croissance des effectifs du lycée.
Après la guerre, on observe une nouvelle croissance des effectifs du lycée qui atteignent 1 327 élèves en 1954 pour dépasser les 2 852 élèves en 1962. Entre 1958 et 1960, les annexes de Châtenay-Malabry et d’Antony, futurs lycée Emmanuel-Mounier et Descartes, sont ouvertes afin de pallier à cet afflux.