1966年到1976年是“文化大革命”动乱的十年，也是学校遭受磨难的十年。

“文革”开始后，很多老师被打入“劳改队”，办公室被砸，学桌凳及教学仪器、图书的损失惨重。1967年开始，军宣队、工宣队先后进驻学校“领导一切”，教师作为“臭老九”，处在被批判被改造的地位，欲教不能，欲罢不忍。这段时间内，全校106个教工中，被批斗关押审查的有23人，自杀1人（物理老师薛际斌），被一般审查的达40余人，教师的身心受到严重摧残。所谓“复课闹革命”后，学校实行军事化管理，班级为“排”，年级为“连”、“营”，学校行政管理机构为“团”，初中和高中的学制均由三年改为二年。文革前的课程设置和各科教材，作为“17年教育黑线”的产物，均被废弃。政治课和语文课以毛选、毛主席诗词和《毛主席语录》为主要教材，辅之以“两报一刊”（《人民日报》、《解放军报》、《红旗》杂志）的社论、评论员文章和时政信息，紧跟形势，对“封、资、修”进行“大批判”，请老工人、老贫农作“忆苦思甜”报告，吃“忆苦饭”，强化对阶级剥削、阶级压迫的批判。停止外语教学。其他各科都以“阶级斗争为纲”，以“与工农相结合”为原则重组：数学教材打乱原有知识结构，结合工农业生产进行改编；将理、化、生三科重组为“工业基础知识”、“农业基础知识”，例如：学手扶拖拉机的构造和使用，学稻、麦、棉的种植技术，等等；体育课进行队列操练，学习射击、刺杀技术；美术课学画政治宣传画，学写美术字，为“大批判专栏”和书写宣传标语服务；音乐课学唱“语录歌”和“样板戏”，组织“毛泽东思想文艺宣传队”，择时到街头、工厂、农村演出。为了适应以上“教学”需要，借调一些工人到校进入课堂，担当起“工人教师”的角色。在“开门办学”的口号下，每学期要有三分之二时间开展“学工”、“学农”、“学军”，教学秩序混乱，学生课业荒废。

1968年—1969年，66、67、68届高、初中毕业生（俗称“老三届”）被分批安排“插队”、“插场”，下乡务农，“接受贫下中农再教育”。

1971年，学校奉命大搞“深挖”运动，教师中被封闭式关押的所谓“五一六”分子（莫须有的“反革命”罪名）就有6人，面上受审查的达50余人。老师们又一次陷入灾难之中。

1974年邓小平同志主持工作着手整顿，即后来“四人帮”称之“修正主义教育路线回潮”之时，三中的老师们得以重登讲台，他们满腔热情给耽误已久的学生传授文化科学知识，积极进行教学研究和考试改革。同学们也刻苦、勤奋，学得不少文化知识。这个时期从高中毕业的周川、施忠民、徐坦、曹虹等人在恢复高考后，先后考取大学，有的继续深造攻读硕士、博士学位，出国留学后成了高级科技人员。大多数人成为各行各业的普通劳动者。其中自学成才、成为基层领导、骨干的不乏其人。也有毕业生光荣入伍，保卫国防，陈俊涛、王志华等校友，在执行军务中，献出了年轻生命，成为烈士。

1975年，为贯彻教育与生产劳动相结合的方针，学校还办了两个半工半读和半农半读班。学生们分别在有关工厂和校园内的12亩农田间实习劳动，学校教育和社会教育相结合，取得一定成绩。

1976年在原东方红公社联合大队建成学农分校，每期可容纳四个班学生劳动、学习和食宿。1980年学农分校撤销，校舍移交给所在的生产大队。

学校勤工俭学开始于1958年，1976年有新的突破，唐汉成首任校办厂厂长，办起了南通市无线电元件十六厂，生产射流元件、三级管加共线路板、K型旋钮及电器包装用品泡沫。为三中校园经济的振兴做出较大贡献。

这一时期，大部分时间是工宣队主政。1967年7月，南通磷肥厂的工宣队进驻，以后几年，先后换派南通大生三厂、南通药械厂、南通市色织三厂的工宣队来校接管。运动之初，原有校领导陆建、李相被批斗靠边，后又结合进领导班子，1970年以后，先后还有王兴祥、沈秀英、姚兰英、虞万盛、陈全等担任校级领导。