Karlstads kommun är huvudman för tre gymnasieskolor i Karlstad, alltså Nobelgymnasiet, Sundsta-Älvkullegymnasiet och Tingvallagymnasiet. Tillsammans har de omkring 3 800 elever. Kommunen driver också Karlstads idrottsgymnasium, där riksidrottsgymnasiet i friidrott har funnits sedan 1973.
