İlçenin liseye kavuşması ise çok uzun yıllar sonra, bu okula, 1972’de lise statüsü kazandırılmasıyla olacaktır. Çaycuma Lisesi olarak faaliyete başlayan okul, 1982 yılında Pehlivanlar Mahallesi’ndeki yeni binaya taşınır. 1991-1992 öğretim yılında ortaokul eğitimine son verilir. Eğitimin devam ettiği yapının güvenlik yönünden tehlike arz etmesi üzerine 2007 yılında boşaltılarak yanına yapılan prefabrik yapıya taşınır. Halen Nihat Kantarcı Anadolu Lisesi olarak faaliyetlerini sürdüren okul, 2013-2014 öğretim yılında İstasyon mevkiindeki yeni binasına taşınır.⁽²²⁾

Barbaros İlköğretim Okulu 1927 yılında Devrek İlçesine bağlı Çaycuma Mektebi adı ile eğitim öğretime başlamış, 1945 yılında yeni bir okul yapılarak İsmet İnönü İlkokulu olarak adı değiştirilmiştir. 1950 yılında Merkez İlkokulu, 1960 yılında Barbaros İlkokulu, 1997 yılında 8 yıllık eğitime geçilmesi nedeniyle Barbaros İlköğretim Okulu olmuştur. Bu okulumuz ilk mezunlarını  1929 yılında, son mezunlarını 1997 yılında vermiştir. 5 sınıflı ilkokuldan mezun olan öğrenci sayısı ise 2704’ tür.⁽²³⁾

Kutlutaş İlköğretim Okulu 1970’de Çaycuma Kâğıt Fabrikasını yapan “Kutlutaş İnşaat Şirketi” tarafından yapılarak Milli Eğitim Bakanlığına bağışlanmıştır.1997 yılına kadar 5 sınıflı ilkokuldan mezun olan öğrenci sayısı 1913’ tür. Bu iki okul daha sonra birleştirilerek Barbaros-Kutlutaş İlkokulu adını alır. Mevcut yapının yetersizliği nedeniyle  iki ayrı binadan Barbaros bölümü yıkılarak yerine yeni bir okul binası yapımına 3 Temmuz 2000’de başlanır.  2002-2003 öğretim yılında geçici olarak toplam 35 şube ile eğitim öğretime başlayan okul bodrum katıyla birlikte 5 kat olup, tüm bölümleri mevcuttur. Bugün 1 müdür, 2 müdür yardımcısı, 60 öğretmenin görev yaptığım eğitim kurumu Barbaros Kutlutaş Ortaokulu adıyla eğitime devam etmektedir. ⁽²³⁾

Çaycuma’nın bir diğer okulu Mimarsinan İlkokulu, 1956 yılında öğrenime başlar. 5 yıllık bu okul 2012 yılında ortaokula dönüşür. 2014 yılından bu yana hayırsever Bülent-Belgin Kantarcı’nın önemli bir bölümünü yaptırıp bağışladığı yeni binasında faaliyet yürüten okul, 20 derslik, 40 öğretmen, 1 kütüphane, 1 Bilişim Teknolojileri sınıfı ile hizmetlerini sürdürmektedir. ⁽²⁴⁾

Çaycuma’da ilk Anadolu Lisesi, 1992-1993 öğretim yılında, Çaycuma Anadolu Lisesi olarak, geçici bir binada açılır. 1994-95 öğretim yılında Yurtbay Eğitim Vakfı tarafından yaptırılan modern binaya taşınan okul, faaliyetlerini halen Oktay ve Olcay Yurtbay Anadolu Lisesi adıyla sürdürmektedir. 18 derslik, 2 laboratuvar, 1 kütüphane, 1 bilişim teknolojileri sınıfı, 1 müzik, 1 resim sınıfı, 1 konferans salonu bulunan okulun eğitimci kadrosunda 31 öğretmen bulunmaktadır.  ⁽²⁵⁾

Ortaöğrenimde eğitimin niteliğini artıran bir diğer okul Çaycuma Ticaret ve Sanayi Odası Fen Lisesidir. 2010 yılında Anadolu Öğretmen Lisesi olarak geçici yapılarda eğitime başlayan okulun yapısı Çaycuma Ticaret ve Sanayi Odası tarafından yaptırılır. 2010 yılında başlayan inşaat iki yıl içinde tamamlanır. Resmi açılışı 2013’te yapılan okul, Çaycuma’nın hem eğitim, hem de fiziki yapı itibariyle en nitelikli lisesidir. 2015 yılında Fen Lisesine dönüştürülen okulun robotik kodlama ve bilişim, fizik, kimya, biyoloji laboratuvarları,  resim ve müzik atölyeleri, z- kütüphanesinin yanında futbol, basketbol, voleybol, masa tenisi, oryantiring, bocce gibi spor dallarında spor alanları ve sahaları mevcuttur. Öğrenciler, okulda, normal eğitimin yanı sıra satranç, robotik kodlama, şiir, tiyatro, müzik, resim, deney, spor, akıl ve zeka oyunları gibi aktivitelerde de bulunabilmektedir.⁽²⁶⁾

Yıllar içinde Çaycuma’da eğitim çeşitlenir. Pehlivanlar Mahallesinde, 1972’de inşaatına başlanan Çaycuma Endüstri Meslek Lisesi, Tesviye bölümüne alınan 120 öğrenci ile öğrenime açılır. 1979/1980 öğretim yılında Elektrik Bölümü ilave edilen okulda,  1983/1984 eğitim öğretim yılında, bölge işgücü ihtiyacına cevap verebilmek üzere Metal İşleri ile Mobilya ve Dekorasyon Bölümleri açılır. 1996/1997 eğitim öğretim yılında ek atölye ve derslikler faaliyete geçirilen okula, 1997/1998 eğitim öğretim yılında da Teknik Lise, Bilgisayar ve Endüstri Meslek Lisesi Konfeksiyon Bölümleri, 2002/2003 eğitim öğretim yılında Elektronik Bölümü açılır. 2006/2007 eğitim öğretim yılında modüler sistemin uygulanmasıyla bölümleri alanlara dönüştürülerek yeni bir yapılanmaya gidilen okul, 1 Mayıs 2014 tarihinden itibaren de “Çaycuma Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi” adıyla faaliyetlerini sürdürmektedir.⁽²⁷⁾

Çaycuma’da mesleki alanda eğitim veren bir diğer okul, Şehit Aydın Berber Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesidir. Yabancı dil bilir nitelikli ara eleman yetiştirmek, bölgedeki kamu ve özel sektöre ait kuruluşların nitelikli işgücü ihtiyacını karşılamak üzere, 1992-1993 öğretim yılında,  “Anadolu Ticaret Meslek Lisesi” adıyla açılan okul, 2006-2007 öğretim yılından itibaren Bilgisayar Alanı/Bilgisayar Programcılığı Dalı ile birlikte Bilişim Teknolojileri Alanı/Web Programcılığı Dal’ında eğitime devam etmektedir. 2014-2015 eğitim-öğretim yılı itibarıyla “Şehit Aydın Berber Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi” olarak faaliyetlerini sürdüren okul 225 öğrenci kapasitelidir. ⁽²⁸⁾

Çaycuma Halk Eğitim Merkezi 1967’de eğitime başlar. 1980’de şu andaki binasına taşınan ve halen Çaycuma Halk Eğitimi Merkezi ve Akşam Sanat Okulu  olarak faaliyetlerini sürdüren okul, başta yöresel dokuma pelemet bezi üretimi olmak üzere pek çok alanda mesleki eğitimi alanında hizmet vermektedir.⁽²⁹⁾

Çaycuma’da yükseköğrenim faaliyeti, 11.07.1992 tarihli Karaelmas Üniversitesinin kuruluş yasası ile Hacettepe Üniversitesi Rektörlüğüne bağlı olan il merkezindeki Zonguldak İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesinin, Çaycuma İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi adını almasıyla başlar.

Şimdiki adı Bülent Ecevit Üniversitesi olan Karaelmas Üniversitesi Çaycuma Meslek Yüksekokulunun, 1994 yılında temeli atılır, 2002-2003 eğitim-öğretim yılında Kayıkçılar Köyü mevkiindeki dokuz yüz bin metrekarelik arazinin içindeki yerleşkede eğitim-öğretim faaliyetlerine başlar. Yüksekokul, şu an bünyesinde bulunan 8 bölüm 16 program ve 2260 kayıtlı öğrencisi ile faaliyetlerine devam etmektedir.

Karaelmas Üniversitesinin 2002-2003 öğretim yılında Çaycuma Meslek Yüksekokulunu öğrenime açması, ilçenin eğitim kadar ekonomik, sosyal ve kültürel gelişimine de katkı yapan bir unsur olarak öne çıkar. Başlangıçta İşletme ve Muhasebe olmak üzere 2 program ve 111 öğrenci, 4 öğretim elemanı ile öğretime başlayan okul, kentsel yaşamda önemli bir yer tutar. Bünyesinde modern, teknolojik imkânlarla donatılmış derslikler, konferans salonu, kütüphane, uzaktan eğitim sınıfı, uygulamalı araştırma merkezi, mobilya ve dekorasyon atölyesi, bilgisayar laboratuvarları, çağrı merkezi laboratuvarı, kimya ve mikrobiyoloji laboratuvarları, bulunmaktadır. Bunların yanı sıra öğrencilerin sosyal faaliyetlerde bulunabilecekleri spor salonu, basketbol sahaları, bahçe satranç takımı, halı saha, yemekhane ve kantin mevcuttur.⁽³⁰⁾Yıllar itibari ile sürdürülebilir bir gelişim gösteren Çaycuma Meslek Yüksekokulu program sayısını ve buna bağlı olarak öğrenci sayısını sürekli artırır akademik ve idari kadrosunu da genişleterek güçlendirir. ÇMYO bugün 7 bölüm 10 önlisans programı ve 2000’in üzerinde kayıtlı öğrencisi ile eğitim-öğretim faaliyetlerine devam etmektedir.

Eğitimin devam ettiği bölümler şunlardır: Büro Yönetimi ve Asistanlığı Bölümü, Çağrı Merkezi Hizmetleri Bölümü, Sosyal Güvenlik Bölümü, Ormancılık ve Orman Ürünleri Bölümü, Uygulamalı İngilizce Çevirmenlik Programı, İnsan Kaynakları Yönetimi Programı, Sivil Havacılık Kabin Hizmetleri Programı, Sivil Havacılık Ulaştırma İşletmeciliği, İç Mekân tasarımı Programı. Yapılanma çalışmaları devam eden Çaycuma Sivil havacılık Meslek Yüksek Okulunun2020-2021 akademik yılından itibaren eğitim öğretim faaliyetlerine başlaması planlanmaktadır.

Bülent Ecevit Üniversitesi Çaycuma yerleşkesinde ileriye doğru atılmış en önemli adımlardan biri de, Gıda Mühendisliği Bölümünün kurulmasıdır. Yükseköğretim Yürütme Kurulunun, 19.03.2014 tarihli toplantısında Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi bünyesinde, Gıda Teknolojisi Anabilim Dalı ile Gıda Bilimleri Anabilim Dalı açılması uygun bulunur. 2014-2015 eğitim-öğretim yılında bu dallarda lisans programı açılır ve bölüme 52 öğrenci alınması ile eğitim-öğretime başlanır. Program kontenjanı 50 kişi olup eğitim süresi 4 yıl, diliyse Türkçedir. Ayrıca isteğe bağlı İngilizce hazırlık eğitimi de verilmektedir. Binası hayırsever işadamı Zeki Yurtbay tarafından yaptırılan ve Sakine-Şevki Yurtbay Gıda Araştırma Merkezi ve Gıda Mühendisliği adıyla öğrenime devam bölümde iki anabilim dalı bulunmaktadır. 4 öğretim üyesi ve 1 araştırma görevlisinden oluşan akademik kadroyla çalışmalarını sürdüren Gıda Mühendisliği Bölümü Temmuz 2019 itibariyle Merkez Farabi Kampüsü Mühendislik Fakültesi binasına taşınmıştır^.(31)