Từ năm 1954 đến năm 1957, Annan theo học tại trường Mfansipim, một trường nội trú thuộc giáo hội Giám Lý, thành lập vào thập niên 1870 tại Cape Coast. Năm 1957, khi Annan tốt nghiệp, Ghana là thuộc địa đầu tiên của Anh thuộc châu Phi hạ Sahara giành được độc lập.

Năm 1958, Annan bắt đầu học chuyên ngành kinh tế tại trường đại học khoa học và kỹ thuật Kumasi. Annan giành được học bổng của Tổ chức Ford để hoàn thành chương trình cử nhân vào năm 1961 tại Đại học Macalester ở St. Paul, Minnesota, Hoa Kỳ. Trong thời gian 1961–1962, Annan theo học tại Học viện Cao học Quan hệ quốc tế tại Geneva, Thụy Sĩ, về sau ông đến học tại trường Quản lý Sloan thuộc Viện Công nghệ Massachusetts và được cấp bằng thạc sĩ.

Annan thông thạo tiếng Anh, tiếng Pháp, tiếng Kru, các phương ngữ thuộc ngôn ngữ Akan và các ngôn ngữ Phi châu khác.