อำเภอท่าบ่อมีโรงเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาอยู่ 8 แห่ง ได้แก่

1. โรงเรียนท่าบ่อ เป็นโรงเรียนหัวหน้าสหวิทยาเขตท่าบ่อ
2. โรงเรียนท่าบ่อพิทยาคม
3. โรงเรียนถ่อนวิทยา
4. โรงเรียนเดื่อวิทยาคาร
5. โรงเรียนหนองนางพิทยาคม
6. โรงเรียนโคกคอนวิทยาคม
7. โรงเรียนบ้านว่าน

อำเภอท่าบ่อมีโรงเรียนประถมในเขตเทศบาลเมืองท่าบ่ออยู่ 5 แห่ง ได้แก่

1. โรงเรียนเทศบาลเมืองท่าบ่อ(ท.1)
2. โรงเรียนอนุบาลดารณีท่าบ่อ
3. โรงเรียนโกมลวิทยาคาร
4. โรงเรียนบ้านน้ำโมง
5. โรงเรียนโพธิเสนวิทยา

อำเภอท่าบ่อมีโรงเรียนระดับอาชีวศึกษาอยู่ 2 แห่ง ได้แก่

1. วิทยาลัยเทคโนโลยีบริหารธุรกิจรักไทย ท่าบ่อ
2. วิทยาลัยเทคโนโลยีวิชาชีพท่าบ่อ