Система образования Воронежской области представлена широким спектром образовательных организаций разного уровня. 28 вузов, 53 учреждения среднего профессионального образования, 730 общеобразовательных школ, 23 коррекционные школы, 677 детских садов, 215 учреждений дополнительного образования. Всего в системе образования обучается более 700 тысяч человек.

На территории региона успешно реализуются как федеральные, так и областные проекты. Уникальный опыт накоплен по обучению детей с расстройствами аутистического спектра. С 2014 г. реализуется межведомственная программа «Аутизм: Маршруты помощи» (совместно с Фондом содействия решению проблем аутизма в России «Выход»), с 2016 г - региональный проект «Создание системы обеспечения равного доступа к образованию детей с ограниченными возможностями здоровья» («Особенный ребенок»).

С 2014 г. функционирует региональный центр выявления, поддержки и развития способностей и талантов у детей и молодежи. За время работы центра более 6 тысяч детей приняли участие в работе профильных смен. Ежегодно проводится Форум одаренных детей (участвует более 1000 детей и подростков). С 2017 г. действует технопарк «Кванториум».

Регион активно включился в реализацию национальных проектов. В рамках нацтонального проекта «Образование» в 2019 г. Воронежская область получила финансирование по семи федеральным проектам на общую сумму более 1 млрд. 300 млн.рублей.