Pirmoji Lietuvos švietimo istorijoje lietuviška gimnazija atidaryta 1915 m. spalio 1 dieną Panevėžyje. Už savarankiškumą, iniciatyvumą, aukštą mokymo lygį ji buvo vadinama „Panevėžio respublika“. Jos vadovai ir pedagogai kūrė tautinės mokyklos tradicijas, formavo palankią ugdymo atmosferą. Svarų vaidmenį patriotiniam ugdymui suvaidino moksleiviškos organizacijos „Meno kuopa“, ateitininkai, aušrininkai, skautai, šauliai.

Antrasis pasaulinis karas, nacių ir sovietų okupacijos uždėjo savo antspaudą, paliko gilius randus mokytojų ir mokinių širdyse bei ilgus sąrašus žuvusiųjų gulaguose ir kovose su okupantais, patekusiųjų į Rytų ir Vakarų tremtį. Bet ir tais metais mokykla dirbo, pagal galimybes tęsdama prieškario gero darbo tradicijas, kurdama naujas.

Darbščiųjų ir pareigingų mokytojų dėka į Nepriklausomą Lietuvą mokykla atėjo nepraradusi gero vardo ir veido, išsaugojusi gerąją gimnazijos dvasią. Nemaža mokinių dalyvavo antisovietinio pasipriešinimo judėjime. Ir sovietmečiu mokykla išleido daug auklėtinių, garsinančių jos vardą. 1970 m. kovo 12 d. mokykla pavadinta jos direktoriaus, kalbininko akademiko Juozo Balčikonio vardu.

Papūtus gaivesniems vėjams, sustiprinto matematikos dėstymo bazėje 1989 m. pradėta kurti gimnazija. 1990 m. rugsėjo 1 dieną į tiksliųjų ir humanitarinio profilio klases po konkursinių egzaminų buvo priimti pirmieji mokiniai. Švietimo ir mokslo ministerijos 1992 m. gegužės 27 d. įsakymu Nr. 34 nuo 1992 m. rugsėjo 1 d. suteiktas gimnazijos statusas. Tiksliųjų, humanitarinio ir gamtos mokslų profilio klasėse sudarytos sąlygos profilinius dalykus mokytis aukštesniu lygiu, puoselėjamos moksleivių dvasinės, fizinės ir psichinės galios, mokoma savarankiškai ir kūrybiškai dirbti, ruoštis studijoms aukštosiose mokyklose. 1993 m. išleista pirmoji gimnazistų laida.