Начало 2000-ых годов изменило направление работы школы.

В 2001 году было принято решение открыть профильный юридический класс под руководством Алексеевой Валентины Ивановны.  Для углубления юридических знаний и подготовке к олимпиадам был организован правовой кружок «Фемида». Ребята неоднократно становились победителями краевых предметных олимпиад. Выпускники профильного класса продолжили обучение в пермских вузах.

В 2004 году директором школы была назначена Елена Васильевна Сечейко. Под ее руководством произошли значительные перемены. Появились новые направления в обучении, раскрывающие таланты обучающихся.

         В 2007 году началась реконструкция второго этажа здания. На месте спортивного зала в гимназии появился современный актовый зал, где проходят все мероприятия и предметы эстетического цикла.

         Важным направлением в развитии талантов учащихся стали бальные танцы. С 2008 года, на протяжении пятнадцати лет, под руководством Мальгиной Алевтины Владимировны все школьники учились основам этого искусства. Творческие коллективы гимназии участвовали в городских фестивалях, всероссийских конкурсах, становились призерами и победителями краевых мероприятий. И, конечно же, ни один школьный праздник не обходился без красивых танцевальных композиций.

Учащиеся старшего звена имели возможность получать дополнительное образование в изостудии, в студии хорового и театрального мастерства.

         В январе 2008 года состоялось открытие Малой Академии наук, которая объединила лучших учеников школы и их учителей. 

         В этом же году  команда учителей школы разработала проект "Спортивная площадка", ставший победителем в городском конкурсе. Строительство спортивной площадки началось осенью того же года.

         С 2009 года на летней площадке работал профильный лагерь. В течение месяца дети обучались журналистике, информатике, актерскому мастерству, основам философии и психологии, математике, химии, биологии, риторике, бальным танцам и изобразительному искусству. 

          Благодаря настойчивости педагогов, был открыт театр "Грелка". Также в лагере готовились к написанию научных работ.

         В 2010 году ученики гимназии стали призерами и победителями II открытого межрегионального конкурса Литературного художественного творчества, краеведения и журналистики "Ступени", проходившего в городе Уфе. В этом же году ученица гимназии Лядова Анна и учитель русского языка и литературы Покаленко Ольга Владимировна стали первыми на VI Международном конкурсе-фестивале детских и юношеских СМИ "Подсолнух", который проходил в Удмуртии. Юные журналисты гимназии дл 2018 года выпускали школьную газету "Новая волна".

          Ежегодно с 2010 года, накануне Дня Победы, стал проходить смотр строя и песни. На построении гимназию именовали "Воинская часть №16". 

23 августа 2011 года «Средняя общеобразовательная школа №16» согласно постановлению администрации города Кунгура Пермского края была переименована в «Гимназию №16».

На торжественную линейку 1 сентября 2011 года гимназисты впервые пришли в новой школьной форме. В интервью газете «Искра» Елена Васильевна прокомментировала свое решение: «Введение школьной формы благотворно сказалось как на учебном процессе, так и на поведении учеников. Дети стали культурнее, в них появилась стать. Внешний вид гимназиста напоминает о том, что образование - это великая ценность общества, которая воспитывает культурного, гармонично развитого гражданина».

Именно воспитание «гармонично развитого гражданина» и стало ключевым при выборе направлений, которые вводились в школе. В 2012 году гимназия стала победителем краевого конкурса инновационных проектов. Образовательному учреждению присвоен статус «Центр инновационного опыта», гимназия вошла в состав университетского округа Пермского государственного гуманитарного педагогического университета.  В гимназии вводилось изучение трех языков: английского, французского и немецкого. Были организованы встречи с носителями языка, в основном через волонтерскую деятельность. Учебное заведение посетили делегации из Англии, Франции, Германии.

С 2012 года начала издаваться на трех языках газета «Полиглот». В проекте участвовали шесть учебных заведений города Кунгура. Дети прошли обучение по написанию заметок в редакции газеты «Искра».

Традиционными мероприятиями стали летняя языковая площадка и фестиваль иностранной песни, в котором принимали участие школы и колледжи города Кунгура, а также учащиеся Кунгурского, Березовского и Суксунского районов. В 2013 году в фестивале приняли участие и дети с ограниченными возможностями здоровья.

В 2014 году для гимназистов впервые была проведена олимпиада по лингвострановедению.

         В 2019 году к муниципальному автономному общеобразовательному учреждению "Гимназия №16", согласно постановлению администрации города Кунгура Пермского края, было присоединено структурное подразделение "Детский сад", которое дополнило реализацию творческих проектов.