Нау́ка и образова́ние в Тамбо́ве, совокупность научных, научно-образовательных и образовательных учреждений административного центра Тамбовской области.

Научные организации в городе представлены Научно-исследовательским институтом химикатов для полимерных материалов (1958; промышленные химикаты, эмульгаторы и адгезионные присадки для битума), Всероссийским научно-исследовательским институтом использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (1980), Тамбовским филиалом Федерального научного центра имени И. В. Мичурина (2016), Тамбовским филиалом Национального медицинского исследовательского центра «Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С. Н. Фёдорова» (1989), Межрегиональным центром археологических исследований.

В Тамбове действуют 3 государственные организации высшего профессионального образования: Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина (ТГУ имени Г. Р. Державина, ведёт историю с 1918), Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ, ведёт историю с 1958), Тамбовский государственный музыкально-педагогический институт имени С. В. Рахманинова (ТГМПИ имени С. В. Рахманинова, ведёт историю с 1879). Функционируют филиалы Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ (2014), Мичуринского государственного аграрного университета (2010), Международного института экономики и права (2005) и др. Действует Тамбовская духовная семинария (основана в 1779, закрыта в 1918, возрождена в 2005) с епархиальной православной библиотекой (ведёт историю с 1788, фонд 51 тыс. ед. хранения).

Среднее профессиональное образование представлено колледжами ТГТУ, ТГУ имени Г. Р. Державина, ТГМПИ имени С. В. Рахманинова, Педагогическим колледжем (ведёт историю с 1964, в составе Центр искусств и возрождения народных ремёсел), Тамбовским бизнес-колледжем (1984 – Тамбовское среднее профессионально-техническое училище УПК ЦСУ РСФСР, неоднократно переименовывался, с 1992 современное название), Техникумом отраслевых технологий (1956 – строительная школа, многократно переименовывался, с 2010 современное название), Тамбовским областным медицинским колледжем (ведёт историю с 1868), Приборостроительным колледжем (образован в 2005 путём слияния приборостроительного техникума и профессионального лицея), Тамбовским колледжем искусств (ведёт историю с 1918, современное название с 1992), Строительным колледжем (1968 – профессионально-техническое училище, 1992 – технический лицей, с 2007 современное название), Колледжем торговли, общественного питания и сервиса (1938 – учебный комбинат межрайторга, 1942 – школа торгово-кулинарного ученичества, 1964 – торгово-кулинарное училище, 1990 – технический лицей, с 2007 современное название), Колледжем техники и технологии наземного транспорта имени М. С. Солнцева (образован в 2007 путём слияния Тамбовского автотранспортного техникума имени М. С. Солнцева, 1930, и Профессионального лицея № 13, 1966; с 2015 современное название), Тамбовским техникумом железнодорожного транспорта – филиалом Ростовского государственного университета путей сообщения (1931), Техникумом экономики и предпринимательства (1998 – Новый экономический техникум, 2004 – Тамбовский техникум экономики и предпринимательства, с 2011 современное название), Тамбовским колледжем социокультурных технологий (2002), Кооперативным техникумом Тамбовского облпотребсоюза (1958), Колледжем права и безопасности (2015).

Функционируют 54 дошкольных образовательных учреждения, 21 среднее общеобразовательное учреждение, в том числе 5 лицеев, 2 гимназии, вечерняя (сменная) школа, центр образования (на 2023); учреждения дополнительного образования: 6 детско-юношеских спортивных школ, 5 детских музыкальных школ, 2 художественные школы, Детская школа искусств, Центр дополнительного образования детей, Центр развития творчества детей и юношества (1924 – Центральный дом пионеров, с 2009 современное название).