大连市有普通高等学校30所，中等职业学校84所，普通高中79所，九年义务教育阶段学校787所，幼儿园1263所。
有多所国家重点大学，大连理工大学为211工程、985工程学校，大连海事大学为211工程学校。
大连理工大学，坐落于滨城大连，是中央直管、教育部直属的副部级全国重点大学，中国著名的“四大工学院”之一，国家“双一流”、“211工程”、“985工程”、“卓越工程师教育培养计划”、“国家大学生创新性实验计划”、重点建设的大学，“卓越大学联盟”、“中俄工科大学联盟”、“中俄交通大学联盟”、“中欧工程教育平台”主要成员，设有“研究生院”和“国家大学科技园”。
大工1949年4月建校，1950年7月大连大学建制撤销，大连大学工学院独立为大连工学院；1988年3月更名为大连理工大学。
截至2017年11月，学校已形成一校、两地（大连市、盘锦市）、三区（大连凌水主校区、开发区校区、盘锦校区）的办学格局。有两院院士12人、双聘院士30人；有全日制在校学生42041人，另有非全日制专业学位硕士生3432人；学校共有化学、物理学、材料科学、工程学、环境科学与生态学、计算机科学、生物学与生物化学、数学、社会科学总论9个学科领域进入ESI国际学科排名前1%的行列，其中工程学、化学进入全球前1‰。
大连海事大学，是交通运输部所属的全国重点大学，是国家“211工程”重点建设高校、国家“一流学科”建设高校，是交通运输部、教育部、国家海洋局、辽宁省人民政府、大连人民政府共建高校。学校素有“航海家的摇篮”之称，是中国著名的高等航海学府，是被国际海事组织认定的世界上少数几所“享有国际盛誉”的海事院校之一。连海事大学历史悠久，系晚清至新中国建立40余年间中国仅有的三所海运高等院校合并而成。1953年，由东北航海学院、上海航务学院、福建航海专科学校合并成立大连海运学院。1994年，大连海运学院更名为大连海事大学，并实现交通运输部、教育部、国家海洋局、辽宁省人民政府和大连市人民政府重点共建，入选“卓越法律人才教育培养计划”。
学校占地面积136.6万平方米，校舍建筑面积87.7万平方米。拥有设施和功能齐全的航海类专业教学实验楼群、航海训练与研究中心、水上求生训练馆、教学港池、图书馆、游泳馆、天象馆等；拥有航海模拟实验室、轮机模拟实验室等100余个教学科研实验室，拥有2艘远洋教学实习船。在校本科生、研究生共计20000余人。并校60多年来，学校为国家培养了各类高级专业技术人才9万余名，其中大多数已成为我国航运事业的骨干力量。
