بعد از فوت محمدعلي خان شيرازي وزير خارجه و رئيس دارالفنون، در ربيع الثاني ۱۲۶۸ عزيزخان مكري (سردار كل) به رياست دارالفنون رسيد. سپس مرحوم رضاقلي خان هدايت مولف كتاب مجمع الفصحا كه ابتدا ناظم دارالفنون بود به رياست اين مدرسه نائل گرديد تا آنكه در ۱۲۷۴ ه ق عليقلي ميرزا اعتضاد السلطنه فرزند چهل و هفتم فتحعلي شاه ضمن رياست دار الفنون به فرمان ناصرالدين شاه وزارت علوم را نيز در دست گرفت. در زمان رياست اعتضادالسلطنه، فرزندان طبقات متوسط كه بسيار با استعداد بودند در مدرسه دارالفنون پذيرفته مي شدند. از بين اين افراد بودند كه بعدها از اين مدرسه فارغ التحصيل شده و پس از اعزام به خارج از كشور و بازگشت به ايران خواستار ايجاد حكومت قانون و مشروطه شدند. دارالفنون طبق دستور ناصرالدين شاه جزء تشكيلات دربار قرار گرفت و رئيس مدرسه با حمايت وزير علوم و فرمان شخص شاه انتخاب مي شد و در كليه امور مدرسه استقلال كامل داشت. معلمين با اجازه شاه عزل و نصب مي شدند. شاگرداني كه از فرزندان رجال درباري بودند با اجازه شاه در مدرسه ثبت نام مي شدند و بعد از مرگ ميرزاآقاخان نوري و صدارت حاج ميرزاحسين خان سپهسالار ملقب به مشيرالدوله كه افكار اميركبير را تا حدي در سر داشت وسايلي را فراهم كرد كه فرزندان نوكران رجال درباري كه مستعد تشخيص داده مي شدند با اجازه وزير علوم در مدرسه ثبت نام شوند و از اين رهگذر فضاي باز فرهنگي در اين مدرسه حكمفرما شد. تمام شاگردان در دوران تحصيل ازدولت كمك هزينه تحصيلي دريافت مي كردند و پس از پايان تحصيل بلافاصله به خدمات دولتي گمارده مي شدند. دانشنامه (كارنامه ها) غالباً عبارت بود از حكمي شامل سه مطلب؛ فراغت از تحصيل، دريافت يك قطعه نشان طلا، تعيين شغل و حقوق. در اين مدرسه علاوه بر دروس اساسي، درس زبان خارجي براي كليه شاگردان اجباري بود و علاوه بر سه زبان انگليسي، فرانسه و روسي به سبب وجود معلمان اتريشي، زبان آلماني هم تدريس مي شد. دارالفنون براي سه مقطع ابتدايي، متوسطه و تحصيلات عالي و دانشكده (فاكولته) ايجاد شده بود. پس از پايان دوران تحصيل در هر مقطع، دانش آموزان آن مقطع بايستي از امتحان (آزمون) ورود به مقطع بالاتر مثلاً دبيرستان را كسب كنند و دانش آموزاني كه در هر رشته فارغ التحصيل مي شدند شرط اخذ ديپلم و ارتقا به مرحله فاكولته (دانشكده) گذرانيدن امتحان و موفقيت در آن بود. آنهايي كه در هر مقطع و هر رشته قبول مي شدند در جشن فارغ التحصيلي شركت مي كردند. جشن فارغ التحصيلي هر رشته درسي طي مراسمي برگزار مي شد و شخص ناصرالدين شاه فرمان (دانشنامه) فارغ التحصيلان را به آنها مي داد و به اين مراسم جشن «سلام امتحان» مي گفتند. تشكيلات كادر آموزشي دارالفنون و اداره هر درس با يك نفر استاد به نام «استادكرسي» و يا چند نفر دانشيار كه لقب خليفه داشتند بود كه معاون او محسوب مي شد. اغلب استادان از ميان اروپايي ها و خليفه ها از ميان فارغ التحصيلان مدرسه انتخاب مي شدند. از ميان خليفه هاي دانشمند كه دروس فلسفه و تاريخ اساتيد را از فرانسه و انگليس براي دانش آموزان ترجمه مي كرد مي توان از محمدعلي فروغي نام برد كه بعداً به استادي دارالفنون نائل شد.عده اي از استادان نيز ايراني بودند و آنها در زمره محصليني بودند كه در دوره عباس ميرزا به اروپا رفته و در رشته هاي مختلف فارغ التحصيل شده بودند. تشكيلات دارالفنون مانند سازمان بندي كنوني دانشگاه تهران بود. در آن زمان دو نوع مجله (نشريه) براي دارالفنون چاپ و منتشر مي شد. اول نشريه دانش كه بنيانگذار و موسس آن عليقلي خان مخبر الدوله بود كه اخبار دارالفنون را درج مي كرد.
    دومين نشريه روزنامه علمي به مديريت محمدحسن صنيع الدوله (اعتماد السلطنه بعدي) بود كه علاوه بر اخبار علمي، اخبار مربوط به مريضخانه وابسته به مدرسه طب دارالفنون را نيز به طبع مي رساند. ضمناً در دارالطباعه خاصه دارالفنون كليه كتب درسي كشور چاپ و منتشر مي شد.
    • دارالفنون بعد از رياست اعتضاد السلطنه
    به علت آن كه بعد از هفت سال كه از تاسيس دارالفنون گذشته بود و عده اي از فارغ التحصيلان موفق آن براي ادامه تحصيل به خارج اعزام مي شدند، ناصرالدين شاه ضمن بازديد از دارالفنون به خاطر رونق و ترقي مدرسه اعتضادالسلطنه را مفتخر به نشان امير توماني (سپهبدي) با يك رشته حمايل مخصوص كرد و به او هزار تومان انعام داد. در زمان وزارت علوم عليقلي خان اعتضادالسلطنه در ۱۲۸۷ هـ ق يعني ۲۱ سال پس از تاسيس دارالفنون، نقشه اراضي تهران را جعفرقلي خان فرزند رضاقلي خان هدايت به اتفاق ميرزاعبدالغفارخان معلم علوم رياضي و بيست نفر از مهندسان تربيت شده دارالفنون ترسيم كردند. اين نقشه وقتي به شاه داده شد به هر يك از ترسيم كنندگان سه هزار تومان انعام داد. و به اعتضادالسلطنه يك قطعه نشان طلاي اميرنويان با حمايل (ارتشبد) سرافراز داده شد. بعد از مرگ اعتضادالسلطنه به سال ۱۲۹۸ هـ ق به دستور ناصرالدين شاه علي قلي خان مخبرالدوله فرزند ديگر رضاقلي خان هدايت به رياست مدرسه رسيد. از آن پس به بعد رياست مدرسه به فرزندان و نوادگان رضاقلي خان هدايت رسيد. در چهل سال بعد از تاسيس دارالفنون يعني تا سال ۱۳۰۸ نزديك به هزار و يكصد تن از محصلان در سطوح مختلف ديپلم و عالي (فاكولته) از اين مدرسه فارغ التحصيل شده و براي تكميل تحصيلات به خارج اعزام شدند. از زمان سلطنت مظفرالدين شاه به بعد وضعيت اين مدرسه از حالت اشرافي درآمد و نيمه اشرافي شد به دليل آنكه از ۱۲۸۶ هجري شمسي يعني يك سال بعد از مشروطيت حاج مخبرالسلطنه هدايت كه در زمان ناصرالدين شاه كتابدار مدرسه و سپس به مديريت آنجا رسيده بود، به كمك ابراهيم حكيمي (حكيم الملك) ادامه تحصيل فارغ التحصيلان اين مدرسه به خارج از كشور را از انحصار دارالفنون خارج كرد و سهمي براي مدارس ديگر قائل شد به ويژه آن كه از ۱۳۱۷ هـ ق كه مدرسه علوم سياسي مشيرالدوله تاسيس شد توجه وزارت علوم و معارف متوجه مدارس جديد شد ولي دارالفنون هنوز اعتبار خود را حفظ كرده بود زيرا افرادي كه بعدها در مدارس علوم سياسي مشيرالدوله و سپس دارالمعلمين عالي و بالاخره دانشگاه تهران سمت استادي يافتند، از جمله فارغ التحصيلان دارالفنون بودند و يا آنكه استاد مدرسه دارالفنون بودند. در بين اين رجال افراد آزاديخواه، مشروطه طلب و طالب اصلاحات زياد بودند. از بين رجال فارغ التحصيل اين مدرسه (دارالفنون) كساني بودند كه در مدرسه سياسي و نظامي مشيرالدوله و سپس دانشگاه تهران تدريس مي كردند.