В городе функционирует 12 детских дошкольных учреждений и шесть общеобразовательных школ, из которых одна – коррекционная  школа-интернат. 

Очно-заочное обучение  осуществляет Муниципальное казенное вечернее (сменное) общеобразовательное учреждение "Центр образования". Во всех школах города ведется инновационная и опытно-экспериментальная работа по различным направлениям образовательного процесса. Высокий уровень обучения способствует поступлению выпускников в высшие учебные заведения города, области, России.

Высшее профессиональное образование представлено двумя учреждениями:  Трехгорным технологическим институтом-филиалом НИЯУ МИФИ и Филиалом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет". 

В городе действуют 4 учреждения дополнительного образования детей:

«Центр детского творчества»

В ЦДТ действует 5 отделов: художественно-эстетический, спортивно-технический, эколого-биологический, организационно-технического обеспечения, отдел клубов по месту жительства. В ЦДТ реализуются образовательные программы по 9 направленностям: военно-патриотической, естественнонаучной, культурологической, социально-педагогической, спортивно-технической, туристско-краеведческой, физкультурно-спортивной, художественно-эстетической, эколого-биологической. 

В 152 группах для детей в возрасте от дошкольного до старшего школьного возраста занимаются 1989 обучающихся.

Воспитанники ЦДТ – ежегодные участники Всероссийской олимпиады «Созвездие» (Королёв), Всероссийского конкурса исторических исследовательских работ старшеклассников «Человек в истории. Россия ХХ век», Всероссийских юношеских чтений им. В.И. Вернадского (Москва), конкурса «Шаг в будущее».

5 творческим коллективам Центра детского творчества присвоено звание «Образцовый детский коллектив» - фотостудия «Трёхгорье», творческая мастерская «Фантазия», эстрадная студия «Радуга», фольклорное объединение "Веснянка", студия молодёжной моды "Каприз".

Центр детского творчества – победитель конкурса муниципальных систем образования городов присутствия предприятий ГК «Росатом», реализующих системы мероприятий по конкурсной поддержке талантливых детей, лауреат ежегодной городской премии за лучшие достижения, отмечен медалью и дипломом Федерации Космонавтики РФ за большой вклад в развитие технического творчества детей и молодежи, патриотическое воспитание подрастающего поколения.

Муниципальное казенное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Специализированная детско-юношеская спортивная школа Олимпийского резерва по боксу»

СДЮСШОР по боксу открыта в 1998 году, за это время школой подготовлено 2 мастера спорта международного класса, 6 мастеров спорта.

СДЮСШОР организуются и проводятся соревнования по боксу: турнир памяти героя советского Союза И. А. Кукарина, турнир памяти А. Дудина, погибшего в Чечне, турнир сборных команд Челябинской области и Башкортостана на приз Героя России генерал-полковника А. А. Романова.

Детско-юношеская спортивная школа олимпийского резерва по боксу – победитель спартакиады учащихся Челябинской области «Олимпийские надежды Южного Урала» в 2012 и 2013 годах.

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования детей «Специализированная детско-юношеская спортивная школа Олимпийского резерва № 1»

Школа основана в 1967 году, за время деятельности в ней подготовлены мастера спорта Международного класса, 63 мастера спорта СССР и России. 69 выпускников спортивной школы окончили физкультурные ВУЗы, 9 из них работает в СДЮСШОР № 1.

В школе работает 19 тренеров-преподавателей, среди них – заслуженный учитель России, Почетный работник общего образования, 7 отличников физической культуры и спорта.

Учреждение имеет статус школы  высшей категории. В настоящее время в школе культивируется 9 видов спорта: легкая атлетика, футбол, волейбол, спортивная  акробатика; прыжки на батуте, акробатической дорожке и двойном минитрампе,

плавание, лыжные гонки, горнолыжный спорт, сноуборд.

Среди воспитанников СДЮСШОР № 1 – участники XXI Зимних Олимпийских игр в Ванкувере, XXX летних Олимпийских и XIV Паралимпийских игр-2012.

Муниципальное казенное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Специализированная детско-юношеская спортивная школа Олимпийского резерва по дзюдо»

СДЮСШОР по дзюдо работает с 1995 года. В настоящее время в школе 2 отделения – по дзюдо и карате, в которых обучается более 450 учащихся.

СДЮСШОР по дзюдо Трехгорного является одной из сильнейших специализированных школ Челябинской области.  В 2011 году учреждение признано лучшим по итогам Всероссийского конкурса «Лучшее учреждение дополнительного образования детей физкультурно-спортивной направленности». 

С 2006 года в спортивной школе успешно реализуется инновационная программа «Веселый муравейник» для детей с 4 лет.

За время работы СДЮСШОР по дзюдо в ней подготовлены 1 Заслуженный мастер спорта, 7 мастеров спорта международного класса, 61 мастер спорта России и СССР. Обучающиеся спортшколы входят в основной и резервный составы молодежной сборной команды России по дзюдо. Среди них – Кирилл Денисов, Дмитрий Герасименко, Александр Пшеницын, Илья Ларцев, Иван Сырцев, Савелий Беднарский. 

Воспитанники школы принимают участие в областных, всероссийских и международных соревнованиях, школа вырастила Чемпионов Европы и участников Олимпийских игр.

На протяжении многих лет СДЮСШОР олимпийского резерва по дзюдо проводятся соревнования: Всероссийский турнир по дзюдо памяти А. Мисягина, Всероссийский турнир по дзюдо памяти В. Прохача, Всероссийский турнир по каратэ памяти И. Такташева, Областной турнир памяти А. В. Горбунова.