تحوي إسطنبول كثيرًا من أفضل صروح التعليم العالي في تركيا، إذ أن فيها ما يزيد عن 20 جامعة عامة وخاصة. ومعظم الجامعات حسنة السمعة هي جامعات عامة، غير أنه في السنوات الأخيرة ظهر ارتفاع مفاجئ في عدد الجامعات الخاصة. تأسست جامعة إسطنبول سنة 1453، وبهذا فإنها تعدّ أقدم المؤسسات التعليمية التركية بالمدينة،كذلك فإن جامعة إسطنبول التقنية تُعد من أقدم جامعات المدينة، حيث تأسست سنة 1773، وهي أيضًا ثالث أقدم جامعة تقنية مخصصة لتدريس العلوم الهندسية في العالم. ومن أبرز الجامعات العامة الأخرى بإسطنبول: جامعة البوسفور، جامعة سنان آغا للفنون الجميلة، جامعة يلدز التقنية، وجامعة مرمرة. أما أبرز الجامعات الخاصة في المدينة فتشمل: جامعة كوج، جامعة صبانجي، جامعة الفاتح، جامعة إسطنبول للتجارة، جامعة بهجيشهر، جامعة السبع تلال، جامعة قادر هاس، جامعة الانبعاث، وجامعة المعرفة. ويعقد في اسطنبول العديد من المؤتمرات العلمية مثل المؤتمر الدولي للحوسبة المحمولة والشبكات الذي عقد بها في أواخر أغسطس / أوائل سبتمبر 2012.
جميع الثانويات الخاصة التركية تقريبًا تُلقن مناهجها الدراسية باللغة الإنكليزية، الألمانية، أو الفرنسية، بصفتها اللغة الأجنبية الأولى لديها، وغالبًا ما تضيف إلى جانبها لغة أجنبية ثانية. تأسست ثانوية غلطة سراي سنة 1481 تحت اسم “مدرسة غلطة سراي الملكية”، وتحولت لاحقًا إلى “مدرسة غلطة سراي للسلاطين”، وهذه الثانوية هي أقدم الثانويات التركية في إسطنبول وثاني أقدم مؤسسة تعليمية في المدينة. تعدّ “ثانوية إسطنبول”، المعروفة أيضًا باسم “ثانوية إسطنبول للبنين” و”المدرسة الألمانية الدولية” ، أقدم الثانويات الدولية شهرةً في تركيا، إذ كان تأسيسها في عام 1884. ومن المدارس الأخرى بالمدينة، ثانوية الأبراج العسكرية الوقعة في ناحية “قرية العقاف”، وهي المدرسة الحربية الوحيدة التي تقع في إسطنبول.قاعة گولد في كلية روبرت.
في إسطنبول مجموعة من المدارس يُطلق عليها اسم “الثانويات الأناضولية”، وقد تأسست هذه المدارس لاستقبال الأطفال الأتراك العائدين من بلاد المهجر لتسهيل اندماجهم بالمجتمع التركي وتلقينهم العلم، ومن هذه المدارس “ثانوية إسكودار الأناضولية” التي تعتمد اللغة الألمانية كاللغة الأجنبية الأولى في مناهجها، و”ثانوية قرية القضاة الأناضولية”، التي كانت إحدى الكليّات الخاصة الست التي أنشأت من قبل وزارة التعليم خلال عقد الخمسينات من القرن العشرين في جميع المدن الكبرى بتركيا. كذلك هناك عدد من الثانويات الأجنبية في إسطنبول، والتي تأسس معظمها خلال القرن التاسع عشر لغرض تلقين الأجانب القاطنين في المدينة. خضعت معظم هذه المدارس بعد قيام الجمهورية التركية إلى إدارة وإشراف وزارة التعليم، إلا أن البعض منها ما زال يُدار من قبل أشخاص أجانب ويتبع جهات أخرى غير الحكومة التركية، كما هو الحال بالنسبة للثانوية العلمية الإيطالية ، التي لا تزال الحكومة الإيطالية تعدّها تابعةً لها وتدعمها دعمًا ماليًا وبشريًا. ومن المدارس الأجنبية الأخرى المشهورة، كلية روبرت في إسطنبول التي تأسست سنة 1863، إضافةً إلى الكثير غيرها.
في إسطنبول أيضًا العديد من المكتبات، التي تحوي الكثير منها أعدادًا ضخمة من الوثائق التاريخية التي تعود إلى العهد الروماني، البيزنطي، والعثماني، بالإضافة لعهود حضارات أخرى. أما أهم وأشهر المكتبات من حيث عدد الوثائق التاريخية الموجودة بحوزتها، فهي: مكتبة الباب العالي، مكتبة متحف الآثار، مكتبة متحف البحرية، مكتبة بايزيد الحكومية، مكتبة نور العثمانية، المكتبة السليمانية، مكتبة جامعة إسطنبول، مكتبة الفاضل أحمد باشا، ومكتبة أتاتورك.
