天元区现有义务教育学校46所，其中公办初中8所（城区6所、农村2所）、公办小学32所（城区17所、农村15所），九年一贯制学校4所，教学点2个。在校义务教育阶段中小学生6.4万余名，其中初中生1.8万余名，小学生4.6万余名。幼儿园114所，在园幼儿2.1万余名。在职教师3400余名，在职党员教师1229名。学科类校外培训机构15家，非学科类校外培训机构72家。
　　天元区先后获得国家义务教育基本均衡区、全国校园阳光体育先进区县、湖南省推进义务教育均衡发展先进区、全省义务教育均衡发展改革试点区、湖南省平安校园建设先进区、全省首批教育强区、湖南省平安校园建设示范区等荣誉。2019年，推进义务教育均衡发展获省政府真抓实干激励。教育局机关获评湖南省文明单位，泰山学校获评全国文明校园。规范民办义务教育、劳动教育、体教融合、家校共育等在全国全省全市进行经验推介。
　　党建引擎全面引领。全面加强党对教育工作的领导，成立区委教育工委、区委教育工作领导小组。建立“党政联校情 温暖教育行”活动机制，营造党政领导关心教育的良好氛围。打造“幸福邻里情 教育温暖行”党建品牌，将家长学校纳入区十大民生实事票决制项目，打造家长学校示范点10所，打通教育服务群众“最后一公里”。新马小学党总支部为全省中小学校党建工作示范点，栗雨小学党总支部为全市基层党建工作示范点。
　　办学条件日新月异。五年来，投入建设资金30亿元，新建中小学校15所，提供学位36020个，2020年全面消除大班额。2022年，完成规范民办义务教育发展工作任务，区内民办义务教育学校均转为公办，新增公办义务教育学位5600个。投入1.8亿元改善农村学校办学条件，所有农村学校全部达到株洲市农村学校基本办学标准。
　　队伍活力持续激发。五年来，招聘优秀教职工1458名，教师学历、性别和年龄结构进一步得到优化。实施“星火”“火炬”“灯塔”三级研培，培育市级学科带头人126人，区级学科带头人61人。充分发挥名师示范引领作用，名师工作室学科基地14个。投入1121.7万元，新建或改造农村教师周转房251套，改善了农村教师生活条件。
　　教育内涵不断提升。坚持“五育并举”，着力打造“一校一特色、一校一品牌”。成功申报湖南省校园足球试点区，建成国家级足球特色校13所、篮球特色校5所、排球特色校1所、冰雪运动特色校1所、省级心理健康特色校3所、市级游泳教育试点校13所。建宁实验中学勇夺湖南省青少年足球联赛冠军，天元小学少儿戏曲获得全国“小梅花”金花奖和最佳集体节目奖。天元区获评市中小学劳动教育实验区，新马小学获评省中小学劳动教育实验校。
　　服务能力显著增强。实现率先开展试点课后服务、率先城乡课后服务全覆盖、率先出台课后服务实施办法和率先确定收费指导性意见等“全市四个率先”，课后服务覆盖面达81.24%。规范校外培训机构发展，培训机构资金监管率100％。