У сфері освіти радянській владі від царського режиму дістався важкий спадок. Приблизно 70 % дорослого населення України було неписьменне. За цих умов в Україні розгорнулась кампанія щодо ліквідації неписьменності. У 1923 р. створено товариство „Геть неписьменність”, яке очолив Голова ВУЦВК Г.І.Петровський. У 1924 році було розпочато підготовку до запровадження обов’язкового початкового чотирирічного навчання для дітей. У містах це завдання було вирішене протягом кількох років, проте ще у 1927/28 навчальному році не вчилося близько 35% дітей шкільного віку. У 1932 році була запроваджена єдина структура загальноосвітньої школи, яка у незмінному вигляді збереглася до кінця 1950-х років: початкова (І— IV класи), неповна середня (І—VII класи) і середня (І—X класи). Стандартизація торкнулася й навчальних програм. Учителі у викладанні матеріалу повинні були дотримуватися тексту підручника. Після 1934 р. збільшилося будівництво шкільних приміщень, що дало змогу ліквідувати навчання у третю зміну. Одночасно з середньою швидкими темпами розвивалася й вища освіта. Кількість вищих навчальних закладів в Україні зросла з 27 у 1917 році до 129 у 1938/39, а чисельність студентів у них, — відповідно, з 35 тис. до 124 тис. Війна, німецька окупація надовго зупинили розвиток освіти в Україні. За ці роки школи й вищі навчальні заклади були повністю зруйновані. Однак відразу після визволення території України від німецько-фашистських загарбників у надзвичайно стислі терміни до кінця війни була в основному відновлена мережа ВНЗ, значна частина шкіл. У 1944-1950 роках у республіці було побудовано, а також відбудовано 1669 повністю і частково зруйнованих шкіл на півмільйона учнівських місць. Однак шкільна мережа не задовольняла наявних потреб. Значна кількість цих закладів, особливо в сільській місцевості, а також у робітничих селищах, розміщувалася в мало пристосованих для занять приміщеннях. Школи постійно відчували гостру потребу в підручниках, зошитах, обладнанні. Труднощі, що стояли перед освітньою системою у повоєнний період, привели до швидкого зростання кількості вечірніх шкіл, особливо в містах. Були засновані також курси для дорослих, професійні заочні школи. У 1953 році здійснено перехід до обов'язкової семирічної освіти.
