Năm 2009, Hà Nội có 677 trường tiểu học, 581 trường trung học cơ sở và 186 trường trung học phổ thông (THPT) với 27.552 lớp học, 982.579 học sinh. Hệ thống trường trung học phổ thông, Hà Nội có 40 trường công lập, một vài trong số đó có chất lượng giảng dạy và truyền thống lâu đời, như trường THPT chuyên Hà Nội – Amsterdam, trường THPT chuyên Nguyễn Huệ, trường THPT Chu Văn An, trường THPT Trần Phú. Bên cạnh các trường công lập, thành phố còn có 65 trường dân lập và 5 trường bán công. Hà Nội cũng là địa điểm của ba trường trung học đặc biệt, trực thuộc các trường đại học, là trường THPT chuyên ngoại ngữ thuộc trường Đại học Ngoại ngữ, Đại học Quốc gia Hà Nội, trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và trường THPT chuyên Đại học Sư phạm Hà Nội thuộc trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Cùng với các trung học danh tiếng, hệ thống giáo dục của thành phố vẫn duy trì những trường bổ túc và cả các lớp học xóa mù chữ. Sau khi Hà Tây được sáp nhập vào thành phố, Hà Nội hiện đứng đầu Việt Nam về số lượng người không biết chữ. Năm 2008, toàn thành phố có gần 235.000 người mù chữ trên tổng số 1,7 triệu người của cả quốc gia, tuy nhiên đến năm 2017, thành phố xác nhận đã hoàn thành chương trình xoá mù chữ mức độ 2.Là một trong hai trung tâm giáo dục đại học lớn nhất quốc gia, trên địa bàn Hà Nội có trên 50 trường đại học cùng nhiều cao đẳng, đạo tạo hầu hết các ngành nghề quan trọng. Năm 2007, tại thành phố có 606.207 sinh viên, Hà Tây cũng tập trung 29.435 sinh viên. Nhiều trường đại học ở đây như Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Y Hà Nội, Đại học Bách khoa Hà Nội, Học viện An ninh nhân dân, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Đại học Kinh tế Quốc dân, Đại học Ngoại thương, Đại học Sư phạm Hà Nội, Học viện Nông nghiệp Việt Nam là những trường đào tạo đa ngành và chuyên ngành hàng đầu của Việt Nam. Dù vậy, giáo dục đại học phải đối mặt với nhiều bất cập. Khuôn viên có tính truyền thống, phong cách sư phạm và có hồn văn hóa của những trường lập ra từ xưa nay bị xẻ thịt thành nhà ở, nhà hàng, nhà băng... Đại học Bách khoa bị cắt bởi đường phố, và còn lập ra cả phường như phường Bách Khoa quận Hai Bà Trưng. Khuôn viên cổ kính của Viện Đại học Đông Dương thì chen vào nhà hàng 23 Lê Thánh Tông phục vụ dân nhậu. Các ký túc xá cũ lẫn mới thường được tạo điều kiện để sinh viên không ở được, như cho hộ gia đình thuê trọ, mở nhà hàng.. để sinh viên tự tìm chỗ ở yên tĩnh mà học tập, từ đó chuyển đổi sử dụng ký túc. Phái thực dụng còn lên tiếng đòi các trường phải di dời đi đâu đó quang đãng mà học, nhường lại "đất vàng" cho các hoạt động hái ra tiền trước mắt.
Năm 2009, Hà Nội có 677 trường tiểu học, 581 trường trung học cơ sở và 186 trường trung học phổ thông (THPT) với 27.552 lớp học, 982.579 học sinh. Phái thực dụng còn lên tiếng đòi các trường phải di dời đi đâu đó quang đãng mà học, nhường lại "đất vàng" cho các hoạt động hái ra tiền trước mắt.