两宋时期，兰州曾作为西夏、宋、金等政权的交汇区，受到各政权政治、经济、文化教育的交互影响。由于西夏、金政权都受中原汉文化的影响，为了适应对广大汉族居住地区统治的需求，在教育方面基本沿用唐宋制度设置各部机构，学校、科举之事归礼部掌管，以儒家思想作为封建统治的精神支柱。宋代的教育制度和措施可分为科举、官学、私学、书院等方面。宋代注重抑武重文，文官的选拔，主要通过科举来实行，因而科举取士的规模较大。官学在教育对象上，范围逐渐扩大，身份品级的限制比唐代放宽了。在中央设国子监作为教育行政机构，总揽全国学校，地方官学有路、州、军、监、县各级。州县学的发展主要有两条途径：一是对前朝原有州县学的承袭；二是兴学运动。北宋时期先后经历了三次兴学运动。第一次为庆历年间范仲淹执政时，诏令各路、州、军、监都设立学校。规定凡学生达到二百人以上者，允许设置县学，自此开始，全国各州郡无不有学校，从而使地方官学教育进入新的历史阶段。第二次为王安石执政时，诏置京东、京西、河东、河北、陕西五路学，以陆佃等为诸州学官。第三次为蔡京执政时，奏请天下州县并置学，州置教授二人，县置小学。三次兴学运动使“学校殆遍天下”。
在宋代，有关兰州地方官学的状况有了明确记载。据宋哲宗时史天常撰碑所记，当时兰州城东南隅有文庙，内设兰州儒学。宋代为了保障学校经费，规定了“学田”制度。史载熙宁四年，诏诸路置学官，州给田十顷为学食，原有学田不及者益之，多者听如故。学田的赐给，目的在于保证学校能正常发展，而不受其他变故影响，这在中国教育史上是一个创举。元明清时期，我国统一的多民族国家形成前所未有的大一统局面，为了加强和巩固封建统治，各朝统治者都把程朱理学作为教育的基本理论，使教育同科举更加紧密结合在一起。这一时期，兰州的地方官学得到进一步发展，有关记载也较为详明。
元代统治者对地方官学颇为重视，先后颁布了一系列教育措施，对推动地方教育的兴办起到了推动作用。元代在甘肃行省各级行政管辖地区都设有儒学，并设有专门机构进行管理。据记载，元代的金州（今榆中县）判官傅梦臣设金州儒学，由于金州在明初降为金县，金州儒学遂改为县学。元顺帝时，兰州知州姚谅在城东南建兰州州学，明初兰州降为兰县，州学遂改为县学。后来随着兰县升为兰州，县学复为州学，清乾隆时又改为府学。
明朝建立后，太祖朱元璋十分重视学校的教化作用，一再强调“治国以教化为先，教化以学校为本”，并下发诏书，“令郡县皆立学，礼延师儒，授生徒，以讲论圣道，使人日渐月化，以复先王之旧，以革污染之习，此最急务，当速行之。”因此，战乱平息后，各地的儒学先后得以恢复和发展。明代兰州儒学的规模并不大。据《明史·选举》所载，在兰州的州儒学学生不过百人。尽管规模很小，但兰州儒学也培养出不少人才，诸如政治家、思想家段坚、黄谏、陈祥、邹应龙，军事家彭泽，史学家王道成等众多人才，为家乡争得了荣誉，为明代社会发展作出了贡献。除州县儒学外，兰州的肃王府还设立宗学，规定凡宗室10岁以上子弟都入宗学肄业。
清代的学校制度基本沿袭明制。清代的兰州府学有了较大的变化。据记载，清代前期兰州府学有学田9顷40亩，中为大成殿，红墙黄瓦，金壁辉煌，规模宏大，气势轩昂。孔子神位立于正中，大成殿东西两庑建名宦祠、乡贤祠，宫殿前为戟门。池上有桥，桥南是宫墙。宫墙东、西两侧有栅门，两栅门前各有木质牌坊一座，分别题额“兴贤”、“育俊”。大成殿稍后东有尊经阁，阁下置有稀世珍品淳化阁帖石碑148块。明伦堂在大成殿后堂，左为教授署堂，右为训导暑堂。
元明清三代，兰州地区的府州县儒学中设有教授、学正、教谕及训导等职，掌管教诲所属生员事务。明洪武时，朝廷规定各级儒学分礼、射、书、数等科，分科设教。实际上明清盛行科举，儒学成为科举的附庸，教学的目的主要在于考课。儒学的学生称为生员。生员是从童生中招收，童生的入学考试包括县试、府试和院试三个阶段，两年内分科考两次。童生经过各种考试，取得生员资格后，才能被府州县学所录取。儒学的生员分三等：一等叫廪膳生员，简称廪生，每年可以从国库支领白银四两，称为廪膳银；二等叫增广生员，简称增生，无“廪银”，但可补廪生缺额；三等叫附学生员，简称附生。儒学生员的录取名额，根据当地文风的高下，钱粮丁口的多寡各有差别。清后期，录取名额逐渐增多。兰州府学的生员从府属六州县考生中选考，其规定名额廪生、增生各40名，共80名。岁科两试各入附生20名，另岁试入武生20名，共60名。皋兰、金县儒学名额少于府学。
封建王朝创办儒学的目的主要是为了培养朝廷所需要的人才。清朝顺治时规定：“朝廷建立学校，选取生员，免其丁粮，厚以廪膳，设学院、学道、学官以教之，各衙门以礼待之，全要养成贤才，以备朝廷之用，诸生皆当上报国恩，下立人品。”儒学学官要考核所属生员，除考校德行外，还考察生员课业，称为考课，其内容为写八股文、试帖诗、律赋和策论。考课要求代儒家圣贤立言，严禁学生过问政治。考课的作用为管束学生，升学晋级，为科举考试作准备，以便生员进而考取举人乃至进士。各级儒学按规定须向设在北京的国子监输送贡生。兰州府学每年输送一人，皋兰县、金县县学两年输送一人，一正一陪进京廷试。庄浪厅（今永登县）乡学三年输送一名贡生。明清时期，儒学成为科举取士的重要场所，兰州学子登科甲者甚多。
清代在兰州的学校有三类：一类是官办的，有兰州府儒学和皋兰县儒学；一类是书院，还有一类是进行启蒙教育的义学、里塾之类。后两类学校都是半官办性质。在学校的经费筹措方面，这三类学校的经费来源大致有以下几种途径：其一是由官府拨款，如府学是由“藩库”、“兰州府”拨给；县学则从皋兰县税收中的“地丁项”下支领。其不足部分则从属于学校产权的“学田”收租中补助。其二是由地方各级官员捐款作为本金，然后用息银作为学校经费。如皋兰书院建立后，知县徐敬多次出面负责筹集经费，以解决教师的薪水和学生的奖学金。其三是出租校产，主要是临街铺面，收取租金以为学校经费。还有一种办法，就是借用学校经费发商生息，用其息银解决学校经费。如兰山书院在光绪初年因经费无着，在奏请朝廷批准后，从政府税收中提银两万两发商生息，用息银补学校经费之需。
除上述外，清代兰州的兴文社、修学社也是筹措教育经费的两个民间教育基金性质的组织。兴文社是专为皋兰县士子参加乡试、会试提供旅差费的。最初赴陕、赴京因路途遥远，所需差旅费太多，一般贫士无力承担，因而官府从藩库、道库补助一些，后改为由各地官员捐助，然后发商生息，用息银资助。乾隆年间，皋兰县知县王望倡议募捐，接着先后在兰任过职府、县官员“捐廉”，并成立了兴文社。该社的宗旨是“振兴文教，雅意栽培”，即为皋兰县培养人才、振兴皋兰文教事业出力，它拥有本金五千八百两，店房一所，全部发商生息，用息银资助参加乡试和会试士子的差旅费。据记载，兴文社在资助士子方面成效显著。对参加乡试者，每人资助白银十两，参加会试者，每人资助三十两，自兴文社成立至本世纪初，近二百年间，在为兰州培养人才、开拓文风方面发挥了积极作用。许多兰州著名学者如秦维岳、张国常、刘尔等，都是在兴文社的资助下取得功名，进而做出成就的。兴文社的成就是多方面的。除资助赴考士子外，还出资兴办了皋兰兴文社小学堂和兴文中学。
修学社是康熙五十二年（1714年）由程鸿翔创建的，它拥有临街铺面数十间，以其租金为府、县两儒学提供修补学舍费用。宣统年间，刘尔完成重修府、县两级儒学的任务后，利用剩余的砖瓦木材，分别增修了位于两学附近的修学社的房屋铺面，并将修学社分为兰州修学社和皋兰修学社，从此两校各自用修学社所收租金作为学校修缮费用。应该说，在封建时代，这种由民间发起的福利组织是解决学校经费不足的可取形式。
清代，兰州教育的迅速发展与兰州行政地位的提高密不可分。乾隆三年（1739年），清政府决定兰州为甘肃省省会，兰州的州儒学随即升为府儒学，同时又决定择地另建县儒学。自此之后，兰州教育发展史又翻开了新的一页。首先是学校的增加。乾隆五年（1741年）建皋兰县儒学，嘉庆二十四年（1823年）建五泉书院，道光十一年（1832年）建青城书院、道光二十二年（1843年）建皋兰书院、光绪九年（1884年）建求古书院，此时，义学、学舍、里塾也分布于兰州各地。到光绪末，各级各类学校共计约三十多所，其规模超过了以往任何一个朝代。学校的增加，在校人数的增多，使知识界的层面不断扩大，人文气息渐趋兴盛。随着教育事业的发展，学校的设备也不断增多，各学院都有大小不等的书库，以及供学生学习、住宿的斋房；各种规章制度也日趋完善，这些都表明，到清末，兰州已初步发展成为一个人文荟萃的地区了。
兰山书院享誉四方 社学私学遍布乡里
书院是官方学府之外的教学之所，最初为藏书之所，后来逐渐发展为由一人主持、聚集生徒以讲授传习的教学场所，具有了学校的功能。中国最早的书院，是唐玄宗天宝年间（742—757年）创设的丽正书院。到了宋代，随着理学盛于官府以及私人讲学之风的兴起，书院开始兴盛，形成别具一格的讲学场所。宋代著名的白鹿、石鼓、雎阳、岳鹿书院号称全国四大书院。书院的院址一般选择在山林名胜之地，往往有名人才子讲学，教学内容以研究儒家经典为主，间或议论时政。教学方式比较灵活，一般采用个别钻研、相互问答、集众讲解相结合的方法。书院在组织管理形式、教育制度、方法等方面与官办的太学、郡县学有所不同，具有许多显著特点，作为封建社会特有的一种教育组织，书院从唐代至清末，存在了千余年之久，对我国古代社会教育的发展产生过重要影响。
兰州地区的书院最早出现于明代中叶，据记载，明中叶景泰年间，理学家段坚在兰州创建容思书院，聚徒阐扬理学，这是见于史籍的兰州最早的书院。至清代书院趋于兴盛。这些书院多为官府建立，其中著名的有兰山书院、求古书院、五泉书院、皋兰书院等，以下分别对这几个书院的基本情况作一介绍。
兰山书院。清初，朝廷鉴于明末书院结社、议论时政的风气，认为不利于封建统治，曾一度禁止开设书院。雍正后期，认识到书院毕竟能发挥培育人才、补官学教育之不足的作用，于是下诏解禁，改变了原来对书院的抑制政策，从此兴办书院之风迅速活跃起来。清雍正二年（1724年），甘肃巡抚卢询在兰州新关路（今秦安路北）倡建正业书院，到雍正十三年（1735年），甘肃巡抚许容奉旨建为兰山书院，后经不断扩建修缮，成为甘肃规模最大、设备齐全、结构完整的一所书院。据清乾隆年间所修《皋兰县志》载：兰山书院坐北向南，大门3间，内为“仪门”，后为“文仁堂”5间，“敬逊堂”5间，每堂两边有厢房，左右各3间，东西“斋房”共30间，具有一定的规模。兰山书院以藏书丰富而在全国有一定的知名度。据《续碑记》载：书院藏书多为历任布政使、总督、巡抚、学政、院长负责购置。乾隆年间藏有经史子集、方志200余种，书版3余种。咸丰年间曾遭火灾，藏书尽焚，后来又陆续购置，所藏书版中有《四书》、《十三经》、《孝经注解》等。
兰山书院重视教育管理，在组织、学规、经费、教学、生源、考课等方面都形成自身特点。书院最初成立时，组织较为简单，缺乏教学管理人员，主持者称山长、掌院、主讲等，各个时期不尽相同。为了统一名称，方便奏事，乾隆年间通谕各省书院主讲者统称院长。然而，民间仍称山长、院长的聘任有严格要求，兰山书院这样的省城书院一般由督抚会同学政延聘院长，规定以经明行修的明儒为基本选择对象，而无论其为本省、外省或已仕未仕，但州府儒学学官不得兼任院长。除院长外，还设有监院管理书院财务、图书、生徒膏火奖赏，协助院长处理事务以及督导诸生课读。书院的经费来源有官府拨款、民间筹集等不同渠道。就兰山书院而言，乾隆年间官府每年拨给经费银3500多两，光绪年间每年拨膏火银2400两，堂课、小课奖励银220两，院长修银400两。在日常管理方面，各书院都订有严格的学规，内容涉及培养目标、修身治学、处世接物等方面。兰山书院对学生的管理相当严格，规定诸生中若有“不率教者”，则“摒斥勿留”。在乾隆三十五年（1771年）、道光三十年（1851年），兰山书院先后张榜公布了管理学生的“条规”、“训令”，要求学生遵守，若有旷课及其他违规现象，则要严罚。道光时期制定的《兰山书院条规》规定了赏罚宜严别优劣，住院诸生宜严查冒滥等严格管理的要求。
在教学方面，书院的教学以经学为主，同时兼及史学、对偶声律、书法等方面。经学主要教授《四书》、《五经》及宋明理学家的著作，史学重读《廿一史》、《通鉴》，对偶声律着重研读诗律辞赋，专为应科举考试之用。每月课文考试一至二次，一年甄别一次，检测学生的学习情况。