בווילנה פעלו חמש רשתות חינוך יהודיות:
ועד החינוך המרכזי (צענטראלער בילדונגס קאמיטעט - צב"ק) ביקש לדאוג לחינוך החילוני ביידיש, בתגובה להתפשטות החינוך בשפות זרות. הוועד החזיק גני ילדים, חמישה בתי ספר וגימנסיה ריאלית שבהם לימדו ביידיש. בסוף שנות ה-30 קיבלה הגימנסיה הכרה ממשלתית כך שבחינות הבגרות התקיימו ביידיש והבוגרים יכלו להירשם לאוניברסיטה. ועד החינוך הוציא לאור ספרי לימוד, מפות, שני כתבי עת – האחד לילדים והשני לנוער ולמבוגרים – ועלונים פדגוגיים.
בסוף שנות ה-20 נוסדה רשת חינוך ציונית-יידישאית שהחזיקה בית ספר יידישאי – ה"שול קולט". כ-2,000 תלמידים למדו ברשת החינוך הזו.
רשת החינוך הציונית-עברית "תרבות" החלה לפעול בווילנה ב-1917. הרשת הפעילה גן ילדים, בית ספר עממי, גימנסיה ריאלית (שנסגרה ב-1931) וסמינר עברי לגננות – היחיד בפולין – והוציאה לאור חוברות מדע פופולרי לנוער.
רשת החינוך של הוועד המאוחד "תחכמוני" כללה 11 בתי ספר, גימנסיה דתית פרטית וקורסים למורים. ב"תלמוד תורה" העירוני, בית ספר בן שש מחלקות, למדו כ-300 ילדים, כמחציתם - יתומים מפנימייה. הם היו פטורים משכר לימוד וקיבלו ארוחת צהריים וספרים חינם. במוסדות הרשת למדו כ-1,500 תלמידים.
מרכז "חורב" ("יבנה") החזיק בית ספר עממי ותמך בכ-20 ישיבות ובכ-200 חדרים בווילנה ובסביבתה, בהם למדו כ-1,400 תלמידים.
ב-1924 החלה לפעול בעיר אגודה לתרבות יידיש, "וילביג" (וילנער בילדונגס-געזעלשאפט), בתיאום עם צב"ק. האגודה ארגנה הרצאות בשבתות בבוקר, טיולים, הצגות ילדים, קורסים ללימוד שפות וחשבון, ואף ייסדה מקהלה ותזמורת מנדולינות. האגודה פתחה למעלה מ-20 סניפים בעיירות סביב וילנה, מהם נותרו ב-1939 סניפים באושמיאנה ובגלובוקי.
בראש מחלקת החינוך עמד ד"ר יוסף ברגר הציוני, אך מורים רבים התנגדו לתביעתו ללמד עברית גם בבתי ספר שבהם הורו ביידיש. מחלקת החינוך דאגה לגני הילדים, לתזונת התלמידים, לספריות ולמוזיאון, קיימה קורסים פדגוגיים למורי "תרבות" וצב"ק וביקשה להכשיר מורים בזרם הריאליסטי ובזרם ההומניסטי-לאומי. בעיר פעלו שתי אגודות מורים – מורים בעברית ומורים ביידיש.
בווילנה פעלו גם מוסדות חינוך פרטיים, בהם דיברו עברית, יידיש ופולנית. ד"ר טשארני יסד סמינריון פרטי למורים, בית ספר עממי בו הורו תלמידי הסמינריון, סמינריון לגננות ולידו גן ילדים, וגימנסיה עברית. סופיה גורביטש יסדה גימנסיה פרטית ולאחר מכן בית ספר ביידיש. הגימנסיה של אנה ויגודסקי עברה מיידיש לפולנית, ובבתי ספר נוספים דיברו יידיש, פולנית, רוסית, עברית וצרפתית – או שילוב של שתי שפות. בעיר פעל בית ספר יהודי לילדים לקויי למידה, יחיד מסוגו בפולין, שתלמידיו חיברו מחזה על חייהם והעלו אותו על הבמה. בשנת 1934 החלה לפעול בעיר אוניברסיטה עממית ביוזמת "החברה המדעית העברית" ורשת "תרבות". בנוסף לכך קיימו רשתות החינוך השונות שיעורי ערב לאלה שלא למדו בבתי ספר וביקשו לרכוש השכלה בכל זאת.
בעיר פעל תיכון מקצועי של "אורט" ביידיש ומוריו תרגמו ספרי לימוד משפות אחרות. בטכניון היהודי של "אורט" התנהלו הלימודים ביידיש אך גם ברוסית, עקב מחסור במונחים מקצועיים ביידיש. מאוחר יותר הגישו התלמידים בקשה להנהיג לימוד עברית, כי הם רוצים לעלות לארץ ישראל עם תום לימודיהם. מוסד זה היה בית הספר היהודי היחיד בפולין שהותר לו להעניק תואר טכנאי או הנדסאי. בטכניון התקיימו קורסים מקצועיים למבוגרים, והמוסד אף החזיק ועד לאספקת עבודה לבוגריו. בית הספר למקצועות תעשייתיים שליד הטכניון היה אף הוא יחיד במינו בפולין. בעיר הופעלו קורסים תעשייתיים נוספים, בין השאר למקצועות משק הבית ולמסחר.
השלטונות הקשו על בתי ספר יהודיים בדרישה לשלם את שכר הלימוד לכל השנה מראש, בחקירות חוזרות ונשנות בחשד לקומוניזם, בדרישה מהמורים להגיש תעודה המעידה על התנהגות טובה ואף בסגירה מעת לעת בטענה שהבניין אינו מתאים או שהציוד אינו מספיק.
אגודות חינוכיות-יהודיות לא ציוניות בווילנה
ב-1927 נוסד בווילנה ארגון צופים יידישאים בשם "בין". מטרתו היתה "פיתוח אישיותו של הצעיר היהודי וקרובו לאידיאל של עם יהודי עובד ולתרבות יידיש החילונית". לאחר שנה היו בתנועה למעלה ממאה חברים, והיא הקימה סניפים בשוויינצ'יאני ובשדליץ. לאחר שלוש שנים היו בתנועה 300 חברים, והיא עסקה בשדאות, טיולים, ספורט, מחנות קיץ וחורף ואף הכשרות חקלאיות בהן עבדו החברים וחלקם אף התפרנסו מהן. ה"בין" החל לחנך לסוציאליזם ולתמוך בהתיישבות יהודית בבירוביג'אן. בראשית שנות השלושים התפלג ה"בין" בין קומוניסטים וטריטוריאליסטים. עד 1936 היו ל"בין" סניפים ב-18 עיירות סביב וילנה.
האגודה היהודית לידיעת הארץ נוסדה בווילנה בשנת 1930. האגודה קיימה טיולים לאתרים ומוסדות היסטוריים בווילנה ובסביבתה, ערכה הרצאות, אספה חומר, ארגנה חוגים לידיעת הארץ ופתחה תערוכות. בתערוכת "וילנה בספרות ובציור" שנפתחה ב-1935 ביקרו רבים, גם לא יהודים, וקנו תמונות. יושב ראש האגודה, זלמן שיק, הוציא בשנת 1939 את הכרך הראשון בסדרת מדריכי הטיולים "1000 יאר וילנה", לשימוש המטיילים בעיר. כרך שני כבר לא הספיק להוציא.
בווילנה פעלה גם אגודת שוחרי האספרנטו, "Universo". האגודה פיתחה את לימודי השפה בעיר ואף העלתה את ההצגה "הדיבוק" של ש' אנ-סקי בשפת האספרנטו.