全市有263所普通中学。

在校生22.6万人。大同一中、大同二中、同煤一中、阳高一中、浑源一中为山西省首批重点中学，俗称大同市“五大中学”，初高中升学率均较高。初中教育比较成功的学校还有大同三中、大同六中、北岳中学、大同十中、同煤四中等。此外，还新设了大同市实验中学和北京师范大学大同附属中学校两所公立完全中学。

截至2018年末，大同市中等职业教育招生人数5909人，在校生人数19152人。其中，职业高中招生4075人，在校生人数13562人。全市基础教育招生人数11.09万人，在校生人数41.26万人。其中，初中中学招生人数3.18万人，在校生人数8.86万人；普通高中招生数1.84万人，在校生数5.95万人。