Seiring waktu, Pondok Tegalsari tumbuh menjadi pusat keilmuan yang termasyhur. Masa keemasannya ditandai oleh kealiman, kharisma, serta kepiawaian para kyai pengasuhnya. Ribuan santri datang berbondong-bondong untuk menuntut ilmu. Mereka berasal dari berbagai penjuru tanah Jawa dan daerah sekitarnya. Begitu banyaknya santri yang menetap, hingga seluruh desa seakan berubah menjadi pondok besar. Bahkan pondokan-pondokan santri meluas ke desa-desa sekitar, seperti Jabung (Nglawu), Bantengan, dan beberapa desa lainnya.
Besarnya jumlah santri dengan latar belakang yang beragam menjadi bukti kebesaran Pondok Tegalsari sebagai lembaga pendidikan. Dari pondok inilah lahir banyak tokoh besar yang kelak berjasa bagi bangsa Indonesia. Ada yang menjadi kyai dan ulama, ada pula yang menjadi tokoh masyarakat, pejabat pemerintah, negarawan, hingga pengusaha. Beberapa nama besar yang tercatat dalam sejarah antara lain Paku Buana II atau Sunan Kumbul, penguasa Kerajaan Kartasura; Raden Ngabehi Ronggowarsito (wafat 1803), pujangga besar Jawa; serta tokoh Pergerakan Nasional H.O.S. Cokroaminoto (wafat 17 Desember 1934).
Dalam Babad Perdikan Tegalsari, diceritakan kisah yang melatarbelakangi Paku Buana II menjadi santri di Pondok Tegalsari. Pada tanggal 30 Juni 1742, Kerajaan Kartasura diguncang pemberontakan besar yang dipimpin oleh Raden Mas Garendi, yang dikenal sebagai Susuhunan Kuning—seorang Sunan keturunan Tionghoa. Serangan para pemberontak berlangsung begitu cepat dan dahsyat hingga Kartasura tak sempat bersiap. Dalam kondisi genting, Paku Buana II terpaksa meninggalkan keraton secara diam-diam bersama para pengikutnya, menuju ke arah timur Gunung Lawu.
Pelarian itu membawanya hingga ke desa Tegalsari. Di tengah rasa cemas dan ketakutan akibat kejaran pasukan Sunan Kuning, Paku Buana II akhirnya berserah diri kepada Kanjeng Kyai Hasan Besari. Sang penguasa Kartasura kemudian menjadi santri Kyai yang wara’ itu. Di bawah bimbingan Kyai Besari, ia ditempa untuk senantiasa bertafakkur dan bermunajat kepada Allah, Penguasa dari segala penguasa di alam semesta.
Dengan kesungguhan ibadah dan doa Paku Buana II, serta keikhlasan bimbingan dan doa Kyai Besari, Allah SWT mengabulkan harapan mereka. Api pemberontakan pun perlahan padam. Paku Buana II kembali menduduki tahtanya sebagai penguasa Kartasura. Sebagai ungkapan balas budi, ia mengambil Kyai Hasan Besari sebagai menantunya. Sejak saat itu, sang kyai dikenal dengan sebutan Yang Mulia Kanjeng Kyai Hasan Bashari (Besari). Bersamaan dengan itu pula, desa Tegalsari ditetapkan sebagai desa merdeka atau perdikan, yaitu desa istimewa yang dibebaskan dari kewajiban membayar pajak kepada kerajaan.
Setelah Kyai Ageng Hasan Bashari wafat, kepemimpinan Pondok Tegalsari diteruskan oleh putra ketujuh beliau, Kyai Hasan Yahya. Kepemimpinan kemudian berlanjut kepada Kyai Bagus Hasan Bashari II, lalu kepada Kyai Hasan Anom. Dari satu generasi ke generasi berikutnya, Pesantren Tegalsari terus hidup dan berkembang. Namun, memasuki pertengahan abad ke-19, tepatnya pada generasi keempat keluarga Kyai Bashari, pamor pesantren ini mulai mengalami kemunduran.
Di masa kepemimpinan Kyai Khalifah, muncul seorang santri yang sangat menonjol dalam berbagai bidang. Namanya Sulaiman Jamaluddin, putra Panghulu Jamaluddin dan cucu Pangeran Hadiraja, Sultan Kasepuhan Cirebon. Kedekatannya dengan sang kyai begitu kuat, dan kasih sayang Kyai kepadanya pun tak terhingga. Setelah dianggap cukup dalam menimba ilmu, Sulaiman Jamaluddin diambil sebagai menantu. Ia pun tumbuh menjadi kyai muda yang kerap dipercaya menggantikan sang Kyai memimpin pesantren ketika berhalangan.
Kepercayaan itu akhirnya mencapai puncaknya ketika Kyai Khalifah memberikan amanah kepada santri sekaligus menantunya tersebut untuk mendirikan pesantren sendiri. Tempat yang dipilih adalah sebuah desa bernama Gontor—yang kelak akan menjadi salah satu pusat pendidikan Islam paling berpengaruh di Indonesia.