Với những thất bại liên tiếp trong việc cố gắng nắm lại quyền kiểm soát Đông Dương, mà đỉnh điểm là thất bại nặng nề tại trận Điện Biên Phủ, người Pháp buộc phải giao lại quyền kiểm soát chính quyền cho người bản xứ. Cùng với việc thực hiện Hiệp định Geneve, 1954, chính phủ Pháp cũng ký với chính phủ Việt Nam Dân chủ Cộng hòa một Thỏa ước văn hóa vào ngày 7 tháng 4 năm 1955, được thông qua bằng Nghị định thư ngày 23 tháng 7 năm 1955. Trên cơ sở đó, trường trung học Albert Sarraut được tiếp tục hoạt động trong 10 năm, kèm một số điều khoản như trường sẽ dời địa điểm và trở thành một trường tư thục của Tổ chức Lương Hội Pháp (Mission laique francaise), một tổ chức nhằm truyền bá tiếng Pháp và văn hoá Pháp bằng việc mở các trường học ở nước ngoài. Các học sinh theo học được miễn học phí. Chương trình giảng dạy phải bằng tiếng Việt, trừ môn Toán[9]. Chương trình học thực hiện trong 10 năm học, chia thành 3 cấp: cấp 1 từ lớp 1 đến lớp 4 (tiểu học), cấp 2 từ lớp 5 đến lớp 7 (trung học cơ sở) và cấp 3 từ lớp 8 đến lớp 10 (trung học phổ thông). Tiếng Pháp được xem môn ngoại ngữ chính, giáo viên người Pháp dạy và được học ngay từ cấp 1.[2]

Trường mở cửa trở lại từ năm học 1955–1956 với 590 học sinh[8]. Thời gian đầu, các học sinh cấp 2 và 3 học tại trường sở của Petit Lycée, bấy giờ mang địa chỉ số 8 phố Hai Bà Trưng. Còn trường cấp 1 ở tại trụ sở cũ của Trường Saint-Marie gần đấy. Từ năm 1960, trụ sở này được giao lại cho Sở Giáo dục Hà Nội và tất cả học sinh của trường từ lớp 1 đến lớp 10 đều học tại 8 Hai Bà Trưng (buổi sáng cấp 2, 3 và buổi chiều dành cho cấp 1).

Năm học cuối cùng 1964–1965, số học sinh là 966. Sau năm học này, trường trung học Albert Sarraut Hanoi ngừng hoạt động hẳn[8]. Trường được đổi tên thành Trường Phổ thông Công nghiệp ngay sau khi chính quyền Việt Nam Dân chủ Cộng hòa nắm quyền điều hành trường.