Il fut tout d’abord le Collège des Jésuites ou Collège Henri-le-Grand de 1604 à 1762 puis devint Ecole militaire de 1764 à 1793. En effet, après les revers de la Guerre de sept ans, Louis XV et Choiseul réorganisèrent le collège de La Flèche en « Ecole de Cadets ou Ecole militaire préparatoire à l’Ecole militaire du Champ de Mars ». C’est de cette époque que date la véritable vocation de l’école de La Flèche. Le 24 mars 1808, Napoléon, ayant repris Fontainebleau pour sa cour, décida de transférer l’Ecole Spéciale Militaire de Fontainebleau à Saint-Cyr et le Prytanée de Saint-Cyr à La Flèche dans les bâtiments du Collège Henri-le-Grand, le 20 juin 1808.

Depuis lors, sous des noms divers, Ecole royale militaire (1814-1830), Collège royal militaire (1831-1848), Collège national militaire (1848-1853), Prytanée impérial militaire (1853-1870), Prytanée militaire et Prytanée national militaire (depuis 1870), ce collège a conservé la vocation militaire que Louis XV avait, le premier, donné à l’Ecole des Cadets.

Malgré les vicissitudes des guerres, qui l’obligèrent en particulier à se replier en 1940 sur Valence et Briançon, le Prytanée continue à offrir à ses élèves une instruction et une éducation qui les préparent spécifiquement à la carrière militaire et leur permettent ainsi, de présenter dans les meilleurs conditions possibles les concours d’entrée aux grandes écoles d’officiers.