教育事业已形成了基础教育、职业教育、高等教育、成人教育多层次的教育体系。
有百年校史的南阳市第一中学和南阳理工学院、河南工业职业技术学院、南阳工业学校、南阳经济贸易学校、南阳市政法干校、南阳市第四职专、南阳市电力技术学校、南阳市第二技工学校等十余所大中院校都在辖区内。
南阳市第一中学
南阳市第一中学（简称南中或南阳一中），是一所历史悠久享誉中原的省重点高中。截至到2013年，学校有高中班级34个，2400名学生。在职教职员工157人，特级教师2名，高级教师38名，一级教师42人。国家级骨干教师4名，省教育教学专家1名，硕士研究生毕业5人。南阳一中由本部、一中分校和复读学校三部分构成。
南阳一中于2002年8月迁至新校，校址住于建设东路，白河之滨，占地二百亩。学校1959年被确定为省重点高中，1978年再次被确定为省重点高中，为南阳市唯一一所省级重点高中。解放后曾为南阳行署所辖县级南阳市管理；1994年撤地设市后收归地级南阳市管、为市教育局直属学校之一。
南阳理工学院
南阳理工学院（NanyangInstituteofTechnology）坐落在南阳市区白河游览区。南阳理工学院前身是1987年创办的南阳大学；1993年由国家教委正式批准建校，定名为南阳理工学院；2004年经国家教育部批准，升格为本科院校，现已成为一所以工科为主，拥有工、管、文、理、法、医、经济、教育等多学科协调发展的普通本科高校。
南阳理工学院以“以人为本、全人教育、崇德尚术、通识专才、服务社会”为办学理念；致力于“为地方经济社会发展培养具有扎实的专业基础，较强的实践创新能力，综合素质优良的高级应用型人才”；学校的业务工作指导思想为：教学与科研并举；学科建设指导思想为：重点发展工科，积极发展特色学科，稳步发展基础学科和人文学科。