En el año 2003, mediante Decreto Nº 348 del 25 de febrero de 2005, el Establecimiento se dividió físicamente en dos tipos de Enseñanza: Parvularia – Básica y Media. La Enseñanza Parvularia y Básica pasó a llamarse Escuela Sergio Martin Álamos, permaneciendo en la calle O´Higgins 190. La Enseñanza Media se traslada a otro local educacional, donde actualmente funciona este Liceo, ubicado en calle Balmaceda Nº 462.

A partir del año 2003 el liceo se incorpora a la Jornada Escolar Completa. Desde el año 2003, la Educación Media, se imparte a través de dos modalidades: Humanístico – Científica y Técnico-Profesional. Esta última se inicia en el Sector Alimentación, con la Especialidad “Elaboración Industrial de Alimentos”.

En el año 2004, se crea otra especialidad dentro del mismo Sector Alimentación: Servicios de Alimentación Colectiva, la cual se inició con un convenio con la Empresa Sodexho-Chile S.A., lo cual permitió su primera implementación.

En el año 2005, se crea la Especialidad “Operación de Planta Química” del Sector Química, la que, en sus inicios, contó con el convenio de Sodexho-Chile S.A. en su línea de Servicios Globales y, desde el año 2006 surgió la alianza estratégica entre la Municipalidad de San Nicolás y la Empresa Comercial Leo-Loa, para enfatizar la química del cristal, entregando la Especialización “Ventas y recambio de cristales curvos y planos para el parque automotriz, maquinaria pesada y de la construcción”.

Desde el año 2006, mediante Decreto Nº 1136 del 23 de Mayo, este Establecimiento Educacional pasa a denominarse Liceo Polivalente San Nicolás.

En el año 2007 se crea la especialidad “Productos de la Madera” del Sector Maderero, a través de un convenio con la Empresa Masisa S.A.

Históricamente, el Liceo se ha vinculado con embajadas francófonas, entre las que se pueden mencionar Francia, Canadá, Bélgica, Suiza, Argelia, quienes han colaborado con la institución en distintos ámbitos (financiero, bibliográfico, gestión).

En el año 2009 el Liceo pasa a formar parte de la Red Mundial de Colegios, asociados a la República Federal Alemana, enmarcados en el Proyecto “Colegios Socios para el Futuro”. (PASCH), iniciando, de esta manera, la Enseñanza del Idioma Alemán.

A partir del año 2010, se incorpora la enseñanza del Idioma Chino Mandarín, cuya Resolución de SECREDUC oficializa el Plurilingüismo con la enseñanza de cuatro idiomas: inglés, francés, alemán y chino; de los cuales los alumnos y las alumnas eligen dos como obligatorios.

En el año 2010 el Liceo Polivalente San Nicolás se presenta a la convocatoria realizada en el marco de ejecución del Programa “Liceos Bicentenario de Excelencia”, patrocinado por el MINISTERIO DE EDUCACIÓN. Y, mediante Resolución Exenta de Educación Nº 4067, de 2010 el Proyecto de este establecimiento educacional fue seleccionado y adjudicado como Liceo Bicentenario de Excelencia.

Por Resolución Exenta N° 514 del 02.02.2012 la División de Educación General recepciona el Plan de Mejoramiento de este Liceo.

Mediante Res. Exenta 1722 del 06/08/2018 la SECRETARIA REGIONAL MINISTERIAL EDUCACIÓN, REGIÓN DEL BIOBÍO autoriza la fusión de establecimientos a la Municipalidad de San Nicolás, del liceo Bicentenario San Nicolás, RBD N° 4140-8, con la Escuela Sergio Martín Álamos, RBD N° 17898-5, ambos de la comuna de San Nicolás, Provincia de Punilla.

Para todos los efectos legales el Local principal y que en definitiva mantendrá su nombre y RBD es el establecimiento educacional denominado Liceo Bicentenario de Excelencia Polivalente San Nicolás, RBD N° 4140-8, ubicado en calle Balmaceda N°462, comuna de San Nicolás. El establecimiento fusionado y que por este acto pasa a tomar la calidad de Local Anexo o Complementario del principal antes individualizado, es el ex establecimiento educacional denominado Escuela Sergio Martín Álamos, domiciliado en calle O’Higgins N° 190, comuna de San Nicolás.