明清時期，南陽市區先后有8所書院，清末至抗日前夕，南陽市區有小學達200多所，中學10余所。南陽擁有八所高等學校、十四所中等專業學校，是中國農科院、中國林科院的科技示范市。2000年3月，經國務院批準，南陽師專升格為南陽師范學院（河南文理學院），成為南陽歷史上**所省屬全日制本科高等學校。2004年6月，南陽理工學院升本成功，成為南陽市第二所本科院校。2005年河南佛教學院批準成立，成為南陽市第三所本科院校。
2012年年末南陽市擁有研究生培養單位1個，擁有普通高等學校5所，成人高校1所。中等職業技術學校87所，普通高中71所，初中學校433所，普通小學3716所，特殊教育學校10所。