长沙的中等基础教育在湖南省内甚至全国都有较高知名度。湖南师大附中、长沙市一中、长郡中学、雅礼中学有长沙四大名校之称.。另外，长沙县第一中学，长沙县维汉实验中学、明德中学、周南中学等，也拥有诸多优秀的师资力量以及人文底蕴。
长沙的高等教育比较发达，拥有4所211工程“重点大学”即国防科学技术大学、中南大学、湖南大学和湖南师范大学，有3所进入985工程，在数量上和西安并列第三，其中中南大学是湖南唯一的一所副部级高校。国防科技大学是最好的军事院校之一，在计算机领域十分突出。中南大学在材料、机械、冶金、医学、交通和桥梁隧道工程等领域研究占有重要地位，在国内外具有极高的影响力。湖南大学的前身是岳麓书院，其土木建筑、化学、财经、汽车等方面的研究实力较强。湖南师范大学其前身是国立师范学院，为湖南省属高校的龙头，其文、理科在全国具有一定实力。湘潭大学为全国唯一一所设立后备军官选拔培养基地的地方大学，分别被广州军区、解放军总参谋部 61046 部队列为后备军官选拔培训基地和研究生选拔培养基地，培养军地两用人才成为湘潭大学人才培养的一大特色，每年都有大批毕业生进入广州军区、南海舰队、成都军区、北京军区等部队工作。长沙理工大学前身是长沙电力学院和长沙交通学院，近几年发展速度很快，为交通部和湖南省共建高校。
长沙主要高等学校有：
国防科技大学〔(985+211+省部共建〕 中南大学 〔985+211+省部共建〕 湖南大学 〔985+211+省部共建〕 湖南师范大学 〔211〕 长沙理工大学 〔省部共建〕 湘潭大学〔省部共建〕 普通本科 湖南第一师范学院 湖南科技学院（原零陵学院） 湖南警察学院 中南林业科技大学 湖南农业大学 湖南中医药大学 湖南商学院 长沙学院（原长沙大学） 湖南财政经济学院 长沙医学院〔原湘南医学高等专科学校〕 湖南女子学院（原湖南女子大学2010升本） 湖南涉外经济学院 湖南广播电视大学
专科 湖南工程职业技术学院 湖南交通职业技术学院 湖南网络工程学院 湖南生物机电职业技术学院 长沙师范高等专科学校 湖南水利水电职业技术学院 湖南信息职业技术学院 湖南网络工程职业学院 湖南大众传媒学院 湖南交通职业技术学院 长沙民政职业技术学院 长沙环境保护职业技术学院 湖南工业职业技术学院 湖南现代物流职业技术学院 湖南机电职业技术学院 长沙教育学院 长沙电力职业技术学院 保险职业学院 湖南商务职业技术学院
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