明、清时，同官县兴办儒学，乡村则有社学、义学和私塾。
县学即儒学。儒学设学署，同官县学署在县文庙西北，建于明洪武八年（1375），有明伦堂和尊经阁。明伦堂在文庙之后，明万历四十三年（1615）知县刘宪重修。尊经阁在明伦堂之后，明万历十八年（1509）建，后毁于战火，清康熙初年再次重建（今市一中学校内）。
戊戌变法（1898）之前，同官儒学由教谕、训导主持教育行政并施教授业。光绪三十二年（1906）至宣统三年（1911），随着废除科举、兴办学堂潮流的出现，县儒学的教谕、训导制度遂被废弃，新建的县级教育行政机关为劝学所。从此，县级教育行政机构与施教、讲学之所开始分设。劝学所实行学区督学制，由各区督学负责推行本地的一切学务。
书院是儒生及落第儒生习补学业、准备应试的场所。同官先后有3处书院：
崇正书院在县治北1公里处，明嘉靖八年（1529），将频山寺改置书院，后废。
问以书院位于县文庙东南，明万历四十六年（1618），知县刘泽远创建。
颍阳书院位于县文庙东。清乾隆二十九年（1764），知县袁文观创建。
社学始于元朝。在社士民除学习规定的经典外，每月初一和十五日均要习射。同官社学无固定处所，明时设在儒学南寺仁寿坊。清乾隆年间开拓大成街时，加以扩建，东有射圃。
义学也叫义塾，官私皆立，主要是为当地贫穷子弟设立的免费接受教育的场所。其经费主要靠学田租息或募捐。清康熙年间，同官知县雷之采主持设立义学，请有名望的教书先生授课，使孤儿及贫寒子弟获得入学机会。凡入学者免去差役，由官府供给伙食。
私塾由乡村教书先生自己设立，招收附近学生，修金自由馈送。私塾可分为两类：一类是以识字、传授基础知识为主的启蒙教育，即乡塾和村塾。教授的课程有《三字经》、《百家姓》、《千字文》等。另一类是年龄较长、程度较高的学生以从事经典学习及科学知识学习的经馆。清末，同官各地兴办蒙馆、经馆很普遍。民国22年（1933）后，私塾逐渐消失。
家塾由富绅聘请教书先生，在家教授自己的子弟。邻家及亲友的子弟也可以就读。其教学情况、兴办时间与私塾大致相同。
清光绪三十年（1904），废除科举，兴办学校，同官县改颍阳书院为颍阳小学堂，知县兼督学。
三十二年（1906），将颍阳小学堂改为高等小学堂。宣统三年（1911），又改为同官县两等（高等、初等）小学堂。
民国元年（1912），将学堂一律改为学校，称高等小学校和初等小学校。
11年（1922），县第二高等小学成立于陈炉镇。
16年（1927），县立女子小学成立。
23年（1934），将女子初小改为女子高小。
民国26年（1937），推行特种教育，各地广办民校，开展成人识字扫盲活动。26年（1937），在黄堡镇设立第三高等小学。
30年（1941），始有第一所县立初级中学，民国30年（1941）8月以前，同官无中学，县属各小学毕业生需赴西安、三原、蒲城等地就学。9月，同官成立初级中学，聘严木三为校长，校址设县城文庙内（今市一中西院）。
31年（1942），初中定名为同官县立初级中学。初招学生两班，计108人。31年（1942），增设红土、石柱两个镇中心小学。
33年（1944），全县有县属完全小学7所，保属初级小学49所，分校45所，共计101所。
1949年5月，同官县人民政府接收县初级中学，派王聚唐（后任校长）组织开学上课。1958年，在初级中学的基础上设立高中。
截止1949年，全县有初级中学1所、完全小学和中山国民学校102所。
1956年，铜川煤炭基本建设公司中学、宜君县第二中学、铜川县第二中学建立。
1958年后，在城关镇、黄堡区、耀县柳林乡、小丘乡陆续成立初级中学。
1960年，全市有初级中学25所，高中2所。
1965年，将一批城镇中学交给厂矿企业管理，市一中被正式定为全省37所重点中学之一。
1978年，将市一中、黄堡中学、桃园矿中学、铜川煤炭基本建设公司建材厂中学确定为全市的重点学校。
1981年，撤销了办学条件差的金锁公社袁家山中学、红土公社庞家河中学、城关公社前齐中学、高楼河公社四兴八年制学校、王家河公社周家河中学和南雷中学班。
1983年，撤销了黄堡公社安村、文明原、孟家原3所小学戴帽中学。同时，将市第一中学至第五中学等5个学校划归教育局管理。通过“发展、撤并、改转”等工作，逐步使中学布局合理，教学网点初步形成。
1989年，全市共有中学92所
铜川市中等专业技术教育始于50年代。
陕西省铜川煤炭技工学校创办于1955年5月，1962年停办，1963年秋恢复。1986年，经陕西省劳动人事厅验收合格，评为一类学校，成为煤炭系统安全技术培训中心。
陕西省煤炭建设公司技工学校创立于1978年8月。
陕西省耀县水泥厂技工学校创立于1973年，隶属陕西省建材局领导。
铜川市技工学校创立于1978年，校址在郊区雷家沟。
铜川矿务局职工中等专业学校前身为原矿务局“五七”干校，1975年由广阳迁到王家河村西。1984年，正式成立并定名为铜川矿务局职工中等专业学校。
铜川市卫生学校创立于1960年。校址初设大同路小学内，开设医士和护士两个专业，有职工29名，主要聘请市医院医生担任教学工作。1962年停办。1981年，将市传染病院（黄堡火车站南）改为市卫生学校。
铜川市戏剧学校其前身是铜川和三原县于1958年联合创办的戏校，校址在三原县城隍庙内。1959年9月，迁到铜川市三里洞，改称铜川市戏剧学校。1960年首届50名学生毕业后，学校停办。1980年，戏校恢复后，校址迁至市区大同沟，招收学员84名，设秦剧、豫剧各1个班，学制3—5年。1982年，在陕西省戏剧学校文艺调演会上，该校演出的《打神告庙》等折子戏受到好评。1985年，学习结业的学生就业后学校停办。
铜川市农业学校1960年3月于富平县庄里镇成立，有教职工15人，学生200人。设有农业、水利、植保、畜牧兽医4个专业。1961年底停办。
铜川市何家坊职业学校建于1964年7月，学制3年，学习文化课和专业知识，有教职员工21人。后因经费不足，校舍难以解决，于1965年7月停办。
铜川市郊区职业技术学校始建于1970年。办学期间，借居于市技工学校。1984年，迁至原国营新源机械厂子弟学校校址。占地面积40亩，建筑面积6675平方米。有教职员工16人，学生110人，并设有园艺和畜牧两个专业。
铜川市城区职业学校1984年在原市第六中学的基础上改造。
耀县高级职业中学原名耀县农职业中学，创建于1984年9月。原校址借用石仁中学校舍。1985年12月，迁至下高埝原。1988年8月，更名为耀县高级职业中学。
宜君县农职业中学创建于1984年9月。校址在县城北1公里处。
铜川矿务局职业中学前身是铜川矿务局工程处中学。创建于1988年元月，校址在市区小河沟。
铜川市师范学校1959年创办于富平县庄里镇。设初师、幼师、农师3个专业班，招收学生300人。1962年第一期学生毕业后停办。
陕西省铜川师范学校（原名铜川市师范学校），1972年成立。1978年恢复招生制度后，招收高中学生入学，分普通班和专业班。1981年，开始招收民办教师。1983年，开始招收初中毕业生，分普通班和幼师班，并担负全市中师函授任务。至1989年，共毕业学生2832名。
铜川职业技术学院（Tongchuan Vocational and Technical College）创办于2009年，其前身是铜川师范学院，它是经陕西省人民政府批准，教育部备案，列入国家高等教育序列隶属于陕西省教育厅的一所公办全日制专科层次普通高等院校。铜川职业技术学院是经陕西省人民政府批准，教育部备案，列入国家高等教育序列的一所公办全日制专科层次普通高等院校，是陕西省铜川市唯一的一所大学。
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