À la mort de saint Bernard, le 26 avril 1116, la nouvelle abbaye était devenue royale par la suite de la sauvegarde que lui avait accordée le roi de France Louis VI le Gros, ce qui l’obligeait à recevoir comme frères laïcs des anciens soldats invalides. Elle possédait déjà les prieurés de Saint-Dogmaël, au pays de Galles, fondé en 1113 ; de Bouche-d’Aigre (commune de Romilly-sur-Aigre), fondée en 1114, et d’Yron, à Cloyes-sur-le-Loir, fondé en 1115.
Hugues (1116-1119), Guillaume 1er (1119-1147), Étienne 1er (1147-1164), Jean 1er (1164-1173), Gauthier (1173-1178 ou 1179), Lambert (1178-1179 ou 1200), Robert 1er (1200-12001), Hervé (1201-1205), Geoffroi 1er (1205-1218), Dreux (1218-1220), Gervais (1220-1252), Étienne II (1252-1273), Jean II de Chartres (1273-1297).
Ce dernier, qui était un grand seigneur et qu’un tableau représentait à Chartres précédé de six clercs, la baguette levée, fit reconstruire une grande partie du monastère. En particulier, un vaste chapitre parallèle au chevet de l’église, dans lequel il fut inhumé. Sa pierre tombale, retrouvée en 1840, est érigée actuellement au bas de l’église et sa crosse est conservée au musée des beaux-arts de la ville de Chartres.
Simon (1297-1313), Robert II Coupel (1313-1315), Nicolas (1315-1338), Henri 1er des jardins (1338-1354), - dont la pierre tombale, retrouvée en 1869, a servi d’évier à la maison Chevallier, - Jean III (1354-1383), Étienne II (1382-1387), Pierre Tersal (1387-1414), Robert III, dit le Dauphin (1414-1421), Yves de Kerbout (1421-1426), Michel Houssard (1426-1431).
C’est sous le règne de cet abbé, le 13 juin 1428, que Thomas Montaigu, comte de Salisbury, général en chef des troupes anglaises, allant mettre le siège devant Orléans, rançonna l’abbaye, l’incendia et en emmena tout le bétail.
Les deux derniers abbés commendataires furent les abbés Malherbe (1743-1771) et de Vermont (1771-1782). Puis le bénéfice de l’abbaye, qui représentait encore un revenu annuel de plus de 50 000 francs, fut rattaché à la cure de Saint-Louis de Versailles. De l’abbaye de Tiron ne dépendait plus alors qu’une dizaine de prieurés.
Dans la nuit du 22 au 23 novembre 1786, un incendie se déclara dans le magasin à charbon et détruisit l’aile ouest de l’abbaye, consumant plus de 2000 volumes, ainsi que des peintures et des sculptures remarquables. Les réparations furent entreprises en 1788, mais l’adjudicataire mourut l’année suivante avant de les avoir achevées.
L’abbaye fut fermée en mai 1791. Le plomb, le fer et tous les objets de valeur qu’elle contenait furent ensuite pillés. Le collège subsiste jusqu’en 1793, et à sa disparition les indigents s’installèrent dans les bâtiments.
Le culte cessa dans l’église en juillet 1792. Cependant dom Leguay parvint encore à dire la messe dans la chapelle de la Vierge le 1er janvier 1793. Le 5 décembre de la même année, l’abbatiale servit de temple de la Raison, et la femme Debray, née Tasset, reçut les hommages des assistants, installée sur une montagne de mousse recouvrant le maître-autel. Mise sous séquestre comme bien national, l’abbaye, ses dépendances et le jardin du collège furent adjugés à Étienne Taulé, ancien élève, puis professeur de musique au collège. Le général Descloseaux, de Paris, acquit le collège et ses dépendances, où l’administration départementale s’était refusée à créer une école centrale de département, malgré la demande du conseil municipal écartée en 1796.
Taulé démolit ce qui restait de l’abbaye pour en vendre les matériaux, qui servirent à la construction de beaucoup de maisons du bourg. La destruction était achevée en 1810.
Descloseaux pensait continuer à exploiter le collège avec l’aide des anciens professeurs, tant moines que laïcs, qui vivaient au moment de la fermeture et dont la plupart étaient restés dans le pays. Mais il fut trouvé mort, la gorge tranchée d’un coup de rasoir, le 2 novembre 1797, dans la maison Chevallier, où il était descendu. Le collège fut alors acheté (1803) par le notaire Bisson, ancien procureur fiscal des moines, pour le compte de son beau-frère Gallot. Mais Descloseaux avait déjà aliéné le bûcher, la boulangerie et le cellier, ainsi que le logement des tailleurs et des domestiques chargés de la basse-cour.
En 1929, l’abbaye et ses dépendances appartiennent à la famille de Mondésir, qui les a acquises de Taulé. Le collège est la propriété de M. Guillaumin, parent par alliance du notaire Bisson.
En 1983, l’abbaye et ses dépendances appartiennent à la famille de Pontbriand. Quant au collège, il est la propriété des Lombearde (depuis le mois de juillet 2005, l'ancien collège militaire est propriété du Conseil général d'Eure-et-Loir).
En 1802, l’aile ouest du collège s’effondra et le portail d’honneur fut démoli. Le plomb qui recouvrait les voûtes et les contreforts ayant disparu pendant la Révolution, les basses-voûtes du nord de l’église, puis celles du sud, s’effondrèrent en 1804 et 1805, entraînant la chute des contreforts. Les piliers inutiles furent alors vendus, enfin le chœur lui-même s’effondra le 10 février 1817.
On boucha alors l’ouverture béante et on y plaça le maître-autel actuel. En même temps que les portes qui conduisaient à la cirerie et au clocher qui étaient disposées de chaque côté, les deux autels placés à l’entrée de l’avant-chœur étaient adossés au mur et des restes de boiseries servaient à faire le banc-d’œuvre. Deux des colonnes de marbre noir qui soutenaient la voûte du maître-autel furent encastrées de chaque côté de la porte du cloître préalablement bouchée. Les stalles des moines, datant du XIIIe ou XIVe siècle, mutilées et privées de leur dossier par la chute du chœur, furent disposées de chaque côté de la nef, et les boiseries du XVIe siècle provenant de la cirerie gardées en lieux sûr.
En 1820, on plaça derrière le maître-autel le tableau de « l’Adoration des Mages », provenant de l’abbaye d’Arcisses, copie de celui existant à Tiron et qui était l’œuvre d’un grand maître. La statue de la Vierge qui ornait la chapelle de congrégation des élèves du collège, au chevet de l’église, et qui avait été cachée à la Révolution par Durand, jardinier de l’abbaye, fut replacée dans l’église en février 1816.
En 1867, l’ex-voto offert à sainte Geneviève par de Prat, seigneur de Blainville, et qui se trouvait à Saint-Étienne-du-Mont, à Paris, fut apporté à Tiron.
En 1893, furent placées les statues modernes représentant saint Bernard et saint Adjuteur, ce dernier, seigneur de Vernon, chevalier de Terre-Sainte, puis moine de Tiron, enfin prieur du monastère de Vernon, qu’il avait donné à l’abbaye de Tiron.
Les moines de Tiron sont encore représentés par l’abbaye de Caldey, dans l’île du même nom, au Pays de Galles. Les bénédictins anglicans qui s’y étaient installés, s’étant ralliés au catholicisme romain en 1913, et ayant embrassé l’observance de Mont-Cassin, sont actuellement à Prinknash Priory.
Depuis 1929, deux autres monastère de l’ordre de Tiron ont repris la vie monastique : en 1977, les Carmélites de Blois se sont installées dans l’antique prieuré de Molineuf, commune de Saint-Secondin, en 1979, à l’abbaye de Saint-Michel-des-Bois-Aubry, au sud de Tours, une communauté bénédictine orthodoxe a commencé à relever de prestigieuses ruines.
Certes, aujourd’hui l’Ordre de Tiron est tombé dans l’oubli et il ne reste pour témoin, que la longue nef romane de l’église abbatiale, la grange aux dîmes ou les dépendances.