Le 1er septembre 1934, le lycée accueille une cérémonie franco-américaine qui commémore la fondation de l’ambulance à l’occasion de son vingtième anniversaire. Présidée par Louis Marin, ministre de la Santé publique dans le cabinet Doumergue formé après le 6 Février, elle réunit Jesse I. Straus, ambassadeur des États-Unis depuis 1933, le maréchal Pétain, ministre de la Guerre, Louis Barthou, ministre des Affaires étrangères, les ministres de la Marine, de l’Air et des Pensions. Dans le vestibule d’honneur, après l’audition des hymnes et en présence de délégations d’anciens combattants, d’anciens blessés et d’infirmières, deux mutilés de guerre soignés à l’ambulance dévoilent les plaques de marbre bilingues : « Dès les premiers jours d’une guerre où la Justice et la Liberté étaient menacées, les Américains résidant en France, dans un élan fraternel qui fit d’eux un corps d’élite et l’avant-garde véritable de leurs armées organisèrent ici, avec le concours généreux de leur concitoyens, l’ambulance américaine où, dès le 1er septembre 1914 et jusqu’au 22 juillet 1917, douze mille soldats français furent soignés par des volontaires avec un inlassable dévouement. Ainsi fut affirmée, dans la plus rude des épreuves, alors que la fortune des armes semblait indécise, la permanence d’une amitié imprescriptible. Au vingtième anniversaire, la France qui n’oublie pas. » La plupart des journaux parisiens rapportent l’événement à la une de leur édition du lendemain. Le bâtiment d’Umbdenstock est devenu un lieu de mémoire.
Cinq ans plus tard, le lycée retrouve la guerre, mais sans revivre la même histoire, même s’il accueille, dans son aile Borghèse, une seconde ambulance américaine. Il affronte, comme le pays dans son entier, les épreuves de la défaite, de l’occupation et de la déportation. Le 11 novembre 1940, lycéens et étudiants manifestent dans Paris occupé, à l’Étoile et sur les Champs-Élysées, malgré l’interdiction, « pour que Vive la France ! » Dans son article de référence, publié en 1962 dans la Revue d’histoire de la deuxième guerre mondiale, Raymond Josse mentionne l’arrivée à l’Étoile des lycéens de Janson-de-Sailly, puis de ceux de Carnot, du Quartier latin et de tout Paris, sans désigner nommément le lycée Pasteur, mais des indications laissent penser qu’il n’était pas absent ; la présence de Roger Nimier, alors élève dans l’établissement, est communément admise. Dans un article pionnier sur l’histoire du lycée, daté de 1953, Albert Jourcin, professeur de chaire supérieure, évoque la mémoire d’Edmond Lackenbacher, ancien professeur de lettres dans l’établissement et tué à l’ennemi, dans les combats d’Arras, le 19 mai 1940, de Jacques Decour, ancien élève du lycée, professeur d’allemand et résistant, fusillé par les Allemands, au Mont-Valérien, le 30 mai 1942, de Pierre Dargent, ancien élève, engagé dans la France libre en 1940 et mort à Bir Hakeim, le 8 juin 1942. Une plaque de marbre, inaugurée dans le parloir, par le proviseur Saissac, le 4 mars 1956, déroule la longue liste des professeurs et des élèves ou anciens élèves tués à la guerre, dans les combats de la Résistance ou en déportation. À la mémoire de la Grande Guerre vient s’ajouter celle des années noires.
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