Dalam dekade enampuluhan terasa benar ledakan jumlah siswa yang memasuki jenjang pendidikan SMA. Satu-satunya SMA Negeri di Singaraja yang berdiri tahun 1950 sudah dinyatakan tidak mampu menampung jumlah siswa tersebut. Tahun 1960 pemerintah membuka SMA baru di Denpasar dengan maksud mengurangi arus siswa yang numplek belajar di Singaraja. Namun lima tahun kemudian SMA baru itu sudah dinyatakan tidak mampu menampung seluruh siswa dari belahan Bali Selatan. Maka berdasarkan SK Menteri P dan K No. 96/SK/B/II/65 tanggal 1 Agustus 1965, SMA Negeri Denpasar itu dijadikan dua SMA masing-masing dengan nama SMA Negeri 1 dan SMA Negeri 2 Denpasar. Kedua SMA itu dinyatakan sudah berjalan sendiri-sendiri terhitung mulai tanggal 1 Agustus 1965.
Dengan diberlakukannya larangan pemerintah untuk proses belajar mengajar bagi sekolah Cina akibat daripada meletusnya peristiwa G 30 S /PKI, maka Pepelrada mengambil alih sekolah Chung Hua Chung Hui di Jalan Kartini. Penggunaan sekolah itu kemudian diserahkan pada bulan Februari 1966 kepada SMA Negeri 2 Denpasar dan SMEA Negeri Denpasar, dengan perbandingan lokal tiga bagian untuk SMAN 2 dan dua bagian untuk SMEAN. Selama beberapa tahun gedung barn itu masih terasa memadai tetapi kemudian gedung itu tidak mampu menampung ledakan jumlah siswa. Untuk mengatasi keadaan tersebut, maka Pemerintah Daerah Kabupaten Badung bekerjasama dengan Persatuan Orang Tua Murid membeli gedung bekas sekolah milik Yayasan Panti Yasa yang berlokasi di Jalan Kamboja, di sebelah utara SMA Negeri 1. Transaksi pembelian itu berlangsung tahun 1972. Dengan penambahan gedung yang terdiri dari 5 ruangan belajar itu berarti SMA Negeri 2 Denpasar memiliki dua lokasi belajar, masing-masing di Jalan Kartini dan Jalan Kamboja.
Pada tahun 1976 turun sebuah kebijaksanaan dari Kanwil Depdikbud Propinsi Bali, yaitu memindahkan SMA Negeri 2 ke lokasi baru bertempat di Jalan Waturenggong, Panjer. Lokasi yang dimaksud adalah gedung tempat Pembinaan Keterampilan (TPK) yang dibangun tahun 1973 dlan tidak berfungsi lagi. Untuk sementara jumlah kelas yang dipindahkan ke tempat baru itu hanya lima kelas. Dengan demikian sejak tahun 1976 itu SMA Negeri 2 Denpasar memiliki 3 lokasi belajar. Dapat dibayangkan betapa tidak efektifnya keadaan seperti itu. Baru dalam tahun 1978 rencana Kanwil Depdikbud Propinsi Bali untuk menjadikan SMA Negeri 2 Denpasar sebagai SMA satu lokasi, mulai terwujud.