大同市教育局

大同早的幼儿园是1912年大同县育婴堂附设的幼稚园。1949年以来政府大力发展幼教事业。至2009年大同市共有130所幼儿园，在园儿童数3.0万人。
光绪二十八年（公元1902年）大同县知县龙璜在原平城书院创办大同官立高等小学堂，这是大同县所高等小学校。民国成立后，城乡设立了很多初等小学堂。1918年大同县知县冯延铸下令取缔私塾，强令男女儿童接受义务教育，并设立女子国民学校。1926-1928年因战祸和天灾，教育衰败。1937年9月大同沦陷后教员四散奔逃，学校停办。抗战胜利后阎锡山政府忙于内战，无暇顾及教育，仅恢复了少数国民学校。
1949年后，私立小学和教会小学陆续为人民政府接管。另外增设了许多市属小学，此外还有厂矿企业所设子弟小学（逐渐收归政府管理）。2009年全市有1221所小学（绝大多数为公立小学），在校生29.0万人。
光绪三十年（公元1904年）知府刘瀛在停办的云中书院处筹办大同府中学堂，1905年正式开学，是大同早的中学教育。1913年学校由省接管后改为山西省立第三中学校，1934年改称山西省立大同中学校。1934年山西省立第五女子师范学校改制，易名“山西省立大同女子初级中学校”。1937年9月大同沦陷后省立大同中学校校园被日作陆军医院，女中被用做伤兵疗养处，两校设备尽毁。抗战胜利后两校恢复，女校又改制为大同女子师范学校。1946年大同天主教会创办中学校，1947年省教育厅备案后定名为私立大同育英中学校。1947年晋北党务办事处建立中正初级中学。同年宁武中学在大同建校并招生，1948年怀仁中学逃亡到大同办学。
2009年全市有263所普通中学（绝大多数为公立中学），在校生22.6万人。大同一中、大同二中、同煤一中、阳高一中、浑源一中为山西省首批重点中学，俗称大同市“五大中学”，初高中升学率均较高。初中教育比较成功的学校还有大同三中、大同六中、北岳中学、大同十中、同煤四中等。此外，还新设了大同市实验中学和北京师范大学大同附属中学校两所公立完全中学。
2013年，全市中等职业教育招生人数1.79万人，在校生人数5.57万人。其中，职业高中招生3748人，在校生人数1.45万人。全市基础教育招生人数14.37万人，在校生人数45.88万人。其中，初中中学招生人数3.58万人，在校生人数10.82万人；普通高中招生数2.42万人，在校生数7.34万人。