Nowymi kierownikami, powołanymi na przełomie maja i czerwca 1959 roku, zostali Grotowski (kierownik artystyczny) i Ludwik Flaszen (kierownik literacki). Stworzyli oni niemal całkowicie nowy zespół, w którym znaleźli się głównie młodzi aktorzy, przede wszystkim absolwenci krakowskiej PWST. Przez cały okres działalności skład zespołu ulegał licznym zmianom. Od 1960 roku stałym współpracownikiem Teatru stał się Jerzy Gurawski, architekt i twórca przestrzeni spektakli.
W latach 60. Teatr 13 Rzędów stał się jedną z najważniejszych scen teatralnych w Polsce, zdobywając międzynarodowy rozgłos, który zaowocował okazjonalnymi występami za granicą. W 1962 roku do nazwy teatru dodano „laboratorium”, co wiązało się z rozwijaniem przez zespół idei Grotowskiego związanymi z pracą aktorską i scenicznąZ. Osiński, dz. cyt., s.90.. Zarzucany teatrowi „elitaryzm”, kontrowersje związane z poszczególnymi spektaklami oraz niechęć środowiska opolskiego i władz PZPR przyczyniły się do przeprowadzki zespołu Grotowskiego w styczniu 1965 roku do Wrocławia, gdzie kontynuował on działalność pod nazwą Teatru Laboratorium w budynku pod adresem Rynek-Ratusz 27, gdzie obecnie mieści się siedziba Instytutu im.