Đặc khu Columbia có tổng cộng 167 trường và trung tâm giáo dục thuộc hệ thống công lập.[163] Kể từ năm 1999, số học sinh của hệ thống trường công giảm đều đặn và năm học 2008–2009, có 46.208 học sinh ghi danh học trong hệ thống trường công lập.[164] Hệ thống trường công của đặc khu là một trong những hệ thống trường công lập tốn kém nhất nhưng ít hiệu quả nhất tại Hoa Kỳ cả về mặt cơ sở vật chất và chất lượng giảng dạy.[165] Tổng giám hiệu mới của hệ thống trường công lập dưới quyền của thị trưởng Adrian Fenty là Michelle Rhee, đã tạo những thay đổi lớn lao trong hệ thống trường công bằng cách đóng cửa các trường học, thay thế thầy cô giáo, sa thải các hiệu trưởng và dùng các dịch vụ giáo dục tư nhân để giúp phát triển chương trình giáo dục.[166]

Vì hệ thống trường học công cộng của D.C. có nhiều vấn đề nên con số ghi danh theo học các trường bán công gia tăng 13% mỗi năm kể từ năm 2001.[167] Ban đặc trách trường bán công Đặc khu Columbia quản lý 60 trường bán công trong thành phố. Tính đến mùa thu 2008, các trường bán công D.C. có tổng số học sinh ghi danh là 26.494.[168] Đặc khu cũng là nơi có một số trường tư hàng đầu quốc gia. Năm 2006, khoảng 18.000 học sinh ghi danh trong 83 trường tư của thành phố.[169]

Washington là nơi có nhiều trường đại học tư nổi tiếng trong đó có Đại học George Washington (GW), Đại học Georgetown (GU), Đại học Mỹ (AU), Đại học Công giáo Mỹ (CUA), Đại học Howard, Đại học Gallaudet, và Đại học Johns Hopkins. Trường Nghiên cứu Quốc tế Cao cấp Paul H. Nitze (SAIS). Cao đẳng Nghệ thuật và Thiết kế Corcoran giảng dạy các môn nghệ thuật chuyên môn. Đại học Đặc khu Columbia (UDC) là một đại học công lập với giáo dục bậc cử nhân và sau đại học. Các viện giáo dục cấp cao khác có các chương trình giáo dục dành cho người lớn, giáo dục chuyển tiếp và giáo dục từ xa.

Với 16 trung tâm y tế và bệnh viện, Washington, D.C. là một trung tâm chăm sóc bệnh nhân và nghiên cứu y tế quốc gia.[170] Viện Y tế Quốc gia nằm trong Bethesda, Maryland lân cận. Trung tâm Bệnh viện Washington (WHC), khu bệnh viện lớn nhất trong đặc khu, vừa là bệnh viện bất vụ lợi lớn nhất và bệnh viện tư lớn nhất trong vùng Washington. Gần ngay Trung tâm Bệnh viện Washington là Trung tâm Nhi khoa Quốc gia. Đây là một trong những bệnh viện nhi khoa xếp hạng cao nhất tại Hoa Kỳ theo tạp chí U.S. News and World Report.[171] Nhiều trường đại học nổi tiếng của thành phố trong đó có George Washington, Georgetown, và Howard có trường y khoa và bệnh viện dành cho giảng dạy. Trung tâm Quân y Walter Reed nằm ở tây bắc Washington và cung ứng dịch vụ y tế cho các quân nhân về hưu, quân nhân tại ngũ và những thân nhân phụ thuộc của họ.