Pada tahun 1970, Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan (IKIP) Bandung (sekarang menjadi Universitas Pendidikan Indonesia) mendirikan sekolah binaan yang terdiri dari SD, SMP, dan SMA laboratory school yang selanjutnya berkembang menjadi Proyek Perintis Sekolah Pembangunan (PPSP).
Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 5 tahun 1986, perguruan tinggi tidak diperbolehkan membawahi atau mengelola persekolahan. Oleh karena itu, sekolah yang berada di bawah pembinaan IKIP Bandung diserahkan kepada Departemen Pendidikan dan Kebudayaan (Depdikbud) yang saat ini telah bertransformasi menjadi Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi (Kemendikbud-Ristek) sejak tahun 2021 melalui Kantor Wilayah Depdikbud Jawa Barat.
Serah terima dari rektor IKIP Bandung kepada Kepala Kantor Wilayah Depdikbud Jawa Barat dilaksanakan pada tanggal 5 Juni 1986. Sejak itu, SD PPSP diubah menjadi SDN Setiabudi Bandung, SMP PSPP diubah menjadi SMP Negeri 38 Bandung, dan SMA PPSP diubah menjadi SMA Negeri 20 Bandung.
Pada tahun ajar 1986/1987, SMAN 20 Bandung mulai menerima siswa baru kelas satu sebanyak enam rombongan belajar. Ketika itu kegiatan belajar mengajar kelas satu untuk sementara menggunakan gedung SMA Negeri 3 Bandung, sedangkan kelas dua dan tiga masih di Kampus IKIP Bandung.
Berdasarkan Surat Keputusan Kepala Kantor Wilayah Depdikbud Jawa Barat No. 663/I02/R/87 Tahun 1987, SMA Negeri 20 Bandung secara resmi menempati gedung yang sebelumnya digunakan oleh SPG Negeri 2 Bandung yang berlokasi di Jl. Citarum No. 23, Bandung.
