Obama már a 2008-as kampányában jelezte, hogy változást akar az oktatás területén. Első megválasztása előtt azt ígérte, hogy forrásokat biztosít arra, hogy széleskörűen felmérjék a magasabb-rendű képességeket, beleértve azt is, hogy a hallgatók mennyire tudják használni a modern technikát, képesek-e kutatni, tanulmányokat írni vagy éppen megvédeni a véleményüket. Erre mintegy 300 milló $-t különítettek el és várhatóan 2014-ben tudják majd hasznosítani az iskolák az eredményeket. A cél az, hogy egységes rendszerbe foglalják mindazt a tudást és képességet, amivel a diákoknak rendelkezniük kell ahhoz, hogy, hogy az egyetemen illetve a munkahelyen később sikeresek legyetek. Várhatóan azonban nem minden állam fogja átvenni ezeket a sztenderdeket, egyrészt politikai okokból, másrészt mert úgy gondolják a saját szabványaik jobbak.
2008-ban Obama nemmel szavazott arra az indítványra, amely állami támogatásban részesítette volna a magániskolákat, mert úgy gondolta, hogy a szűkös keretre más gyerekeknek nagyobb szükségük van. Ugyanakkor igent mondott a kísérleti iskolákra, és külön állami támogatásban kívánt részesíti ezeket az iskolákat, mert szerinte itt biztosítható az egészséges verseny. Azonban a felmérések azt mutatják, hogy ezekben a kísérleti iskolákban tanuló gyerekek, semmivel sem teljesítenek jobban, sőt előfordul, hogy rosszabbul teljesítenek. Az iskolabezárás azonban állami hatáskör, így Obamának nem sok beleszólása lehet.
A Bush kormány alatt bevezetett „No Child Left Behind” program azt a célt tűzte ki, hogy 2014-re matematika és olvasás esetében 100%-os teszteredmények legyenek, különben különböző szankciókkal élnek az iskolákkal szemben, beleértve a forrásmegvonásokat is. Az elégedetlenség és a folyamatosan elodázott felülvizsgálat miatt, 2011-ben végül lehetővé tették a program feladását illetve megreformálását.
Obama megváltoztatta a főiskolai finanszírozását is: visszatérítendő hitelalapot hozott lére, így az első 4000 $–ig a legtöbb amerikainak ingyenessé vált az oktatás, így az alacsonyabb jövedelmű hallgatók is részt tudtak venni főiskolai oktatásban. Ennek a döntésnek már konkrét, mérhető eredményei is vannak, hiszen növekedni kezdett a felsőoktatásban résztvevő, alacsony jövedelműek száma. A kormányzat egy másik intézkedéssel is segíteni kívánta a szegényebb hallgatókat. Az úgynevezett Pell Grant program kifejezetten az alacsonyabb jövedelemmel rendelkező hallgatókat támogatja. Maga a program közel 50 évre nyúlik vissza, mivel az 1965-ös felsőoktatási törvény rögzíti, hogy a közép és alacsonyabb sorból származókat anyagilag támogatni kell a tovább tanulásban. Ezt a programot bővítette ki Obama 17 milliárd dollárral.
Obama reformokat hozott az óvodák és állami iskolák esetében is, két fontos programmal. A „Race to the top” elnevezésű program az állami és helyi iskolákat innovációra és reformokra ösztönzi, míg az ezt kiegészítő „Head Start” az alacsony anyagi helyzetű családok helyzetén kíván segíteni úgy, hogy ebbe bevonja a civil szektort. E két programmal és a támogatási keretek emelésével sikerült stabilizálnia az állami iskolák és óvodák helyzetét, amelyek már nem csupán állami irányítás és szabályozás alatt állnak, hanem sok önkéntes, civil kezdeményezés is szerepet kapott.