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, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân, Trường Đại học Ngoại thương, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội là những trường đào tạo đa ngành và chuyên ngành hàng đầu của Việt Nam.