元代以至清末，天长主要办学形式有县学、书院、义学、私塾等。清光绪三十二年(1906)开始兴办各类小学堂，民国17年(1928)创办初级中学。由于经济贫困，师资缺乏，教育事业发展不快，据民国23年统计，全县共有小学29所，学生2121人，教职工仅120人。
抗日战争时期，县城为日、伪控制，学校被迫推行“奴化”教育。在抗日根据地，共产党和抗日民主政府改造利用原有学校和私塾，兴办新学校。淮南中学、中国人民抗日军政大学第八分校长期驻设天长，对提高根据地的教育文化水平起了重要作用。
建国后，全县教育事业逐步发展。1949年，全县仅有小学5所，在校学生1141人，教职工3261人；中学1所，学生79人，教职工6人。至1985年，全县有学校578所，其中幼儿园4所，小学522所，普通中学39所，中等师范1所，农业职业中学7所。在校学生计94148名，其中幼儿园9561名，小学63604名，普通中学19717名，中等师范156名，农业职业中学1110名。全县教职工4874人，其中专任教师4101人。全县学龄儿童入学率98.3％，在校学生巩固率99％，12—15周岁少年普及率97.6％，毕业率97.8％。各级各类学校教学条件逐步改善，教育质量稳步提高。