Oulun Lyseon lukiossa on kolme kansallisen opetussuunnitelman mukaisesti etenevää linjaa. Nämä ovat keskustassa sijaitseva Oulun Lyseon lukio, Tyrnävän August Sahlsten -lukio sekä uutena syksyllä 2026 alkava englanninkielinen lukiolinja. Oulun Lyseolla toimii myös kansainvälistä International Baccalaureate -opetussuunnitelmaa noudattava IB Diploma -linja. 

Oulun Lyseon lukio sijaitsee Oulun keskustassa Pokkitörmällä (Kajaaninkatu 3) vuonna 1831 valmistuneessa ja 2023 remontoidussa rakennuksessa. 

IB Diploma -linja sijaitsee Oulun keskustan kupeessa samassa rakennuksessa kuin Oulun kansainvälinen koulu (Kasarmintie 4). IB-lukion ja Lyseon päärakennuksen välin kävelee viidessä minuutissa. Englanninkielinen lukiolinja on osin samoissa tiloissa IB-linjan kanssa, osin syksyllä 2026 käyttöön otettavissa lisätiloissa.

August Sahlsten -lukio on Oulun Lyseon lukion etäkampus Tyrnävällä. Koulun opetus toteutetaan lähi- ja etäopetuksen yhdistelmänä kodikkaassa pienen koulun tunnelmassa, vanhassa meijerimiljöössä (Meijerikatu 4).