燒燬，第二年，御史汪嗣等主持修復，並對原貢院狹隘道路有所擴建，不過這次維修規模很小。嘉靖初年名臣林俊撰寫《文場修建記》記述了此事。在嘉靖朝，又有官員提出貢院場地狹窄的問題，討論另建或者擴建。有人建議將貢院改在京城西北空地。又有人說東方是人文薈萃的場所，原址是一個合適的地點，應該在原址上擴充。但這次討論沒有最終結果。
到了萬曆朝，擔任首輔大學士的張居正決意對貢院進行改建擴修。他認為原貢院修於永樂時，當時秋試不過數十人，春試也只有百餘人。故貢院規模雖然不大，但在當時已足敷使用。到了後來，人文漸開，在北京貢院參與考試的人員，最高可達四千餘人，但貢院逼隘如故。而且又與當地居民房舍混雜在一起，非常有必要進行改建。
重建工作在萬曆二年（1574年）三月展開，至三年（1575年）九月告竣。張居正《京師重建貢院記》及趙用賢《重修貢院記》均記載了此事。這次重建主要有兩個方面，一是增加了面積，方圓達一百六十丈；二是將房舍改為磚瓦結構。修成後的貢院，外面圍有荊棘牆。門朝南向，門前立有三個門