Kajaanin kaupungin ylläpitämään toisen asteen koulutusliikelaitokseen kuuluvat Kainuun ammattiopisto (KAO) ja Kajaanin lukio. Kainuun ammattiopisto järjestää ammatillista koulutusta nuorille ja aikuisille valtakunnallisesti. Toimipaikat sijaitsevat Kajaanissa, Kuusamossa ja Vantaalla. KAO tarjoaa koulutusta monipuolisesti. Tarjontaan kuuluvat ammatilliset perustutkinnot, ammattitutkinnot, erikoisammattitutkinnot ja erilaissa kehittämishankkeissa järjestettävät lyhyt- ja täydennyskoulutukset. KAO toteuttaa myös yritysten ja yhteisöjen tarpeiden mukaisesti suunniteltuja koulutuksia. Kajaanin lukio sijaitsee Vuorikadulla, Kajaanissa. Kajaanin lukiossa on monipuolinen kurssitarjonta yleislinjalla ja lisäksi valtakunnallinen erityistehtävä musiikin opetuksessa. Oppilaitos edistää sellaisten taitojen kehittymistä, jotka auttavat opiskelijaa vastaamaan muuttuvan yhteiskunnan haasteisiin.