So positiv sich das Aachener Polytechnikum in der ersten Hälfte der siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts entwickelte und dies durch einen ständig steigenden Zuwachs bei den Studentenzahlen auch nach außen dokumentierte, es blieben der Wirtschaft und Industrie der Region zwei schmerzlich empfundene Desiderate: Es waren dies die im ersten Verfassungsentwurf Kühlwetters von 1865 noch vorgesehene Handelsschule und besonders die zugunsten der Architektur gestrichene Berg- und Hüttenschule. 1871 hatte der Aachener Regierungspräsident von Bardeleben zwar eine Erhöhung des Lehrmittelfonds für die Hochschule erreicht, und damit die Berufung Ernst Friedrich Dürres auf einen Lehrstuhl für Allgemeine Hüttenkunde ermöglicht.

Aber dieser einzige Lehrstuhl für das Hüttenwesen wurde nicht zuletzt von Dürre selbst als ein nur mangelhafter Ersatz für eine fehlende Fachschule für Berg- und Hüttenwesen angesehen. Bereits wenige Wochen nach Aufnahme seiner Lehrtätigkeit wandte sich Dürre erneut mit dem Gedanken einer Aachener Bergbauabteilung an das Handelsministerium. Er wußte sich als führendes Mitglied des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute dabei im Einklang mit den bedeutendsten Vertretern der rheinisch-westfälischen Eisenindustrie, die bereits im Zusammenhang der Gründung des Aachener Polytechnikums und eines eigenen wissenschaftlichen Forschungslaboratoriums 1865 auf Antrag des Direktors des Walzwerkes Pümpchen in Eschweiler Carl Richard Petersen beschlossen hatten: Der Technische Verein für Eisenhüttenwesen befürwortet die Gründung eines Lehrstuhles für Eisenhüttenkunde, überläßt jedoch die näheren Bestimmungen über die Ausdehnung der Vorträge und das Verhältnis zu dem Laboratorium den von dem Zollvereinsländischen Eisenhüttenverein und dem diesseitigen Vereine zu wählenden Ausschusse.

Der Jahresbericht der Aachener Handelskammer von 1873 hatte zudem das handelswissenschaftliche Studium am heimischen Polytechnikum erneut angemahnt:
Die Absicht, hieß es dort, den Lehrplan der Hochschule dahin auszudehnen, daß auch die Handelswissenschaften, welche vorzugsweise für die zahlreich hier studierenden Industriellen erforderlich und für die übrigen wenigstens sehr wünschenswert sind, durch einen Lehrstuhl vertreten zu sehen, harrt noch der Ausführung. Abgesehen von einzelnen außerordentlichen Vorträgen aus dem Bereich der Nationalökonomie durch Privatdozenten wie Heinrich Contzen (*1835) oder August Oncken gelang die Einführung handelswissenschaftlicher Studien allerdings erst gegen Ende des Jahrhunderts.
Anders verhielt es sich hingegen mit der Bergbauabteilung, die im Zusammenhang mit der in der zweiten Hälfte der siebziger Jahre stattfindenden Verfassungsreform der preußischen Polytechnika realisiert werden sollte. Zwar war das erste Gesuch Dürres um Errichtung einer Aachener Bergbauabteilung wegen des Widerstandes der Berliner Bergakademie und den preußischen Oberbergämtern in Dortmund und Bonn aus prinzipiellen Gründen abgelehnt worden, aber mit Unterstützung und 279 Unterschriften des Vereins für die Berg- und Hüttenmännischen Interessen im Aachener Bezirk hatte von Kaven im November 1878 eine Denkschrift an den Handelsminister eingereicht, die im Zuge der verfassungsmäßigen Aufwertung der Polytechnika zu Technischen Hochschulen in Preußen 1880 zur Einrichtung einer eigenständigen Bergbauabteilung in Aachen führte.

Nachdem nämlich Preußen mit den beiden Polytechnika in Hannover und Aachen zwei höhere gewerbliche Bildungsanstalten erhalten hatte, die sowohl für den technischen Staatsdienst, als auch für die private Industrie ausbildeten, schien die bisherige Trennung der beiden Berliner Anstalten von Baukademie und Gewerbeakademie auf die Dauer überholt. Dies umso mehr, als die allein Staatstechniker ausbildende Bauakdemie gegenüber der "nur" Privattechniker ausbildenden Gewerbakademie bevorrechtigt zu sein schien. Schon seit den sechziger Jahren war eine Vereinigung der beiden Berliner Ausbildungsstätten im Preußischen Abgeordnetenhaus heftig gefordert und ebenso heftig abgelehnt worden. Angesichts des allgemein angestrebten Aufstiegs der polytechnischen Schulen forderte vor allem der Verein Deutscher Ingenieure den Zusammenschluß der beiden Berliner Akademien zu einer einheitlichen Technischen Hochschule, da die beiden voneinander unabhängigen Berliner Akademien als Widerspruch gegen den Gedanken unserer nationalen Vereinigung erscheinen, wenn in Betreff eines so wesentlichen Culturinteresses, wie ihm durch unsere technischen Hochschulen entsprochen werden soll, in der Hauptstadt des Reiches eine andere Auffassung massgebend ist wie überall sonst, nicht nur im übrigen Deutschland, sondern sogar an anderen Orten des vergrösserten preussischen Staates selbst. Dieser innerpreußische Widerspruch in der Organisation der obersten technischen Ausbildungsstätten veranlaßte Franz Grashof 1876 auf der 17. Hauptversammlung des VDI in Berlin zu seinem zweiten großen programmatischen Vortrag über die wünschenswerthe Entwicklung der deutschen technischen Hochschulen und über Staatseinrichtungen zu geeignter Verwendung akademisch gebildeter Techniker im öffentlichen Dienste.

Die Resolution, die Grashof im Rahmen seines Vortrages der Hauptversammlung des VDI zur Entschlußfassung vorlegte, zielte auf nichts anderes als auf die wissenschaftlich und sozial emanzipatorische Übernahme universitärer Rechts- und Organisationsstrukturen für die Technischen Hochschulen. So wie die Einheit der Universität die einzelnen Fakultäten umspannte, sollte die innere Einheit der Technik als Organisationsprinzip die verschiedenen technischen Fachabteilungen unter dem gemeinsamen Dach einer Technischen Hochschule umfassen. Der hier erhobene Anspruch auf volle rechtliche und wissenschaftliche Gleichberechtigung mit den Universitäten rührte aus dem Bewußtsein der gesellschaftlichen Bedeutung der Ingenieure und Techniker als den Generalsstabsoffizieren der deutschen Industrie, wie es in dem bekannt gewordenen Zitat Grashofs hieß.
In Erwägung der hervorragenden Bedeutung, die der Technik im heutigen Culturleben der Völker zukommt, in Erwägung ferner der eine hohe geistige Reife erheischenden gesteigerten Aufgaben der leitenden Techniker im Staatsdienst und in der Privatpraxis und der ihnen gebührenden entsprechenden staatsbürgerlichen und gesellschaftlichen Stellung, in Erwägung endlich der engen Beziehungen zwischen den einzelnen technischen Fachrichtungen, forderte die Hauptversammlung des VDI in einer vier Punkte umfassenden Resolution:

1. Vollständige Durchführung der Verbindung aller seither nach Berufsclassen und Fachrichtungen getrennten polytechnischen Hochschulen in allen deutschen Staaten.
2. Zeugniss der Reife eines deutschen humanistischen oder Realgymnasiums bezw. einer Realschule I. Ordnung als allgemeine Aufnahmebedingung, ...
3. Akademische Organisation, insbesondere mit collegialisch geordneter Leitung und nur insofern beschränkter Lehrund Lernfreiheit, als im Interesse der Gesammtheit geboten sein mag ...
4. Anerkennung der Gleichwerthigkeit der an allen deutschen technischen Hochschulen betriebenen Studien insbesondere auch seitens der Staatsbehörden ...

Wie schon zehn Jahre zuvor bei den vom VDI beschlossenen Principien zur Organisation polytechnischer Schulen, machte sich das preußische Handelsministerium auch nun die vom Ingenieursverein vertretenen Auffassungen sehr schnell zu eigen.
Bereits am 15. August 1876 wurde entsprechend Punkt 2 der VDI-Resolution durch Erlaß des Handelsministers Achenbach die Zugangsberechtigung zu den polytechnischen Schulen in Preußen verschärft. Als weiterer Schritt wurde die Zusammenlegung der beiden Berliner Akademien zu einer Technischen Hochschule entsprechend der Forderungen des VDI ins Auge gefaßt.
Auch wenn das preußische Handelsministerium den Forderungen des Vereins Deutscher Ingenieure sehr aufgeschlossen gegenüber stand, so empfanden es die Ingenieure als unangemessen und geradezu diskriminierend, daß ausgerechnet die technisch-gewerblichen Ausbildungsstätten nicht in den Ressortbereich des preußischen Kultusministeriums fielen, zumal es sich bei der von ihnen geforderten rechtlichen und organisatorischen Angleichung der Technischen Hochschulen an die Universitäten nicht um ein speziell technisches, sondern wesentlich zugleich um ein allgemeines Culturinteresse handelt. Damit entstand eine etwas groteske Situation: Die Polytechnika wünschten aus der Ressortkompetenz des Handelsministeriums entlassen zu werden, obwohl dieses Ministerium im wesentlichen ihre Emanzipationsforderungen unterstützte, um in die Kompetenz des Kultusministeriums zu wechseln, das ihren emanzipatorischen Reformforderungen weiterhin kritisch bis ablehnend gegenüberstand. Die Techniker verlangten die Aufnahme ihrer höheren Ausbildungsstätten in den Ressortbereich des Kultusministers auch, weil der Ausbau der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer an den Polytechnika, die Angliederung typischer "Bildungsfächer" und die verlangte rechtliche und organisatorische Angleichung an die Universitäten einen solchen Ressortwechsel nahelegte. Zwar beanspruchte auch der preußische Kultusminister Kompetenzen im Bereich der technischen Hochschule, lehnte aber eine rechtliche oder organisatorische Angleichung dieser Anstalten an die Universitäten kategorisch ab. Der seit 1871 wesentlich durch einen Kompromiß beruhigte Kompetenzstreit zwischen Handels- und Kultusministerium brach nun erneut an der Frage der amtlichen Gleichstellung zwischen Universitäts- und Polytechnikumsprofessoren auf. Die geplante Verleihung des Titels ordentlicher Professor an die Ingenieurprofessoren der preußischen Polytechnika bedurfte entsprechend des ausgehandelten Kompromisses der Zustimmung des Kultusministerium. Der preußische Kultusminister Falk nahm diese Entscheidung zum Anlaß, grundsätzlich zu der Frage des Verhältnisses von Technischen Hochschulen und Universitäten Stellung zu nehmen. Falk widersezte sich energisch jeder Gleichstellung beider Anstalten und ihrer jeweiligen Professoren. Ganz im Sinne eines idealistisch-neuhumanistischen Selbstverständisses der Universitäten betonte Falk, daß die Technische Hochschule eine höhere Unterrichtsanstalt zur praktischen Ausbildung für praktische Berufe mit einem schulmäßig gebundenen Unterricht sei. Die innere Wesensdifferenz der Polytechnika zu den Universitäten liege im Unterschied der Lehrweise, da die Universitäten die Wissenschaft um ihrer selbst willen pflegten. Die Universität vermittele Bildung durch reine Wissenschaft, während die polytechnischen Schulen keineswegs eine zweckfreie wissenschaftliche, sondern bloße Fachausbildung betrieben.

Daraufhin bestritt das Handelsministerium dem Kultusministerium jegliche Kompetenz bei der Entscheidung um die zukünftige Verfassung der neuen Berliner Technischen Hochschule. Die vom Handelsministerium ausgearbeiteten universitätsartigen Verfassungspläne mit Rektorat, Abteilungsgliederung und kollegialischer Selbstverwaltung passierten ohne größere Schwierigkeiten die Kommissionsberatungen und Plenarversammlungen der beiden Häuser des preußischen Landtags.
Angesichts der Berliner Entwicklungen verlangten nun auch die polytechnischen Schulen in Aachen und Hannover von sich aus die verfassungsmäßige Gleichstellung mit der neugegründeten Berliner Technischen Hochschule. Zwar hatte der Handelsminister den Anstalten in Aachen und Hannover durch Erlaß im Januar 1879 die prinzipielle Gleichstellung mit der Berliner Hochschule zugesagt, trotzdem hielt die Mehrheit der Aachener Hochschullehrer unter Führung Heinzerlings, Landolts und Wüllners eine eigene Initiative zur Reform der Aachener Hochschulverafssung für notwendig. Im Herbst desselben Jahres verhandelten in Aachen der Ministerialdirektor Greiff, der damalige Aachener Regierungspräsident von Hoffmann und die vom Regierungspräsidenten hinzugezogenen Professoren Landolt, Heinzerling, Laspeyres, Wüllner und Ritter über den Entwurf einer neuen Verfassung für die Aachener Hochschule, der die Umwandlung des ständigen Direktorats in ein Wahlrektorat, die Errichtung selbständiger Abteilungskollegien und einen, aus den Vertretern der einzelnen Abteilungen zu bildenden Senat vorsah.
Zwischenzeitlich hatte eine Neuorganisation der Ministerialkompetenzen durch den Reichskanzler Otto von Bismarck den seit Jahrzehnten schwelenden Kompetenzkonflikt zwischen Kultus- und Handelsministerium dadurch beendet, daß die neuen preußischen Technischen Hochschulen endgültig in die Ressortkompetenz des Kultusministeriums kamen. Mit der Neuorganisation waren zugleich die bisherigen Ressortminister Achenbach und Falk von ihren Ämtern zurückgetreten. Zum neuen Kultusminster wurde 1879 Robert Viktor von Puttkamer ernannt.
Entsprechend der neuen Aachener Hochschulverfassung wurde durch königlichen Kabinettsbeschluß das ständige Direktorat in Aachen (gegen den anhaltenden Widerstand von Kavens) aufgehoben und durch die neue Rektoratsverfassung ersetzt. Zum ersten Rektor der nun auch dem Namen nach Technischen Hochschule in Aachen wurde auf Vorschlag der Abteilungskollegien Adolf von Gizycki ernannt. Zwar sprach der zur königlichen Kabinettsordre gehörende Immediatbericht des Kultusministerium davon, der Wegfall des ständigen Direktorats [würde] auch deshalb für die Zukunft der Anstalt voraussichtlich von günstigem Einfluß sein, weil v. K.[aven] sich bei verschiedenen Anlässen mit den Gefühlen der katholischen Bevölkerung in Conflikt gesetzt und ... eine Entfremdung jener Bevölkerung gegenüber der technischen Hochschule zum Schaden der Frequenz derselben hervorgerufen hätte. Es war jedoch weitaus weniger die von einem Kollegen als aristophan [voll beißender Ironie] bezeichnete Persönlichkeit des ersten Direktors der Aachener polytechnischen Schule, seine polemischen Äußerungen und seine nationalliberale Haltung während des Kulturkampfes, die den katastrophalen Rückgang der Studentenzahlen in der zweiten Hälfte der siebziger Jahre von 447 in 1875 auf 121 im Jahr 1882 ausgelöst hatte, sondern die bereits angedeutete große wirtschaftliche Depression nach 1873 sowie die lange Zeit ungeklärte Stellung der preußischen polytechnischen Schulen. Das Haltung des Aachener Polytechnikumsdirektors und seiner Anhänger während der Hochphase der Kulturkampfauseinandersetzungen prägte allerdings für lange Jahre das Verhältnis eines nicht unbedeutenden Teiles der Aachener Bevölkerung zur neuen Hochschule.

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