Theo số liệu thống kê 2016, toàn thành phố có 46 trường phổ thông (23 Tiểu học, 17 THCS, 5 THPT, 1 Trung học), bậc Mầm non có 19 trường, bậc Đại học có 1 trường.

• Danh sách trường THPT tại Đồng Hới

1. THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp (THPT Chuyên Quảng Bình)
2. THPT Đào Duy Từ
3. THPT Đồng Hới
4. THPT Phan Đình Phùng (THPT Bán công Đồng Hới)
5. THPT DTNT tỉnh Quảng Bình
6. THCS và THPT Chu Văn An (Dân lập)THPT Dân tộc nội trú Quảng Bình

Tỷ lệ học sinh tốt nghiệp trung học phổ thông năm học 2015-2016: Số học sinh dự thi: 9.710 học sinh, Tỷ lệ tốt nghiệp: 93,53%

Kỳ thi trung học phổ thông Quốc gia năm 2017, Quảng Bình có 9.933 thí sinh đăng ký dự thi, trong đó có 9.862 học sinh trung học phổ thông, 71 học sinh giáo dục thường xuyền, ngoài ra còn có 1.157 thí sinh tự do (5.677 thí sinh dự thi để xét tuyển sinh đại học, cao đẳng với 19.952 nguyện vọng tuyển sinh)

Năm học 2017-2018, chỉ có duy nhất Trường THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp tổ chức thi tuyển vào lớp 10 trên toàn thành phố và tỉnh, các trường còn lại tuyển sinh theo hình thức xét tuyển.

• Mầm non

Nhiều trường mầm non ở TP Đồng Hới rơi vào tình trạng quá tải