克拉玛依有三所大学中国石油大学（北京）克拉玛依校区由中华人民共和国教育部直属，位列国家首批“211工程”，首批“双一流”世界一流学科建设高校，北京高科大学联盟、世界能源大学联盟成员高校，入选“985工程优势学科创新平台”、“111计划”、“卓越工程师教育培养计划”、“国家建设高水平大学公派研究生项目”、”中国政府奖学金来华留学生接收院校“、“新工科研究与实践项目”，设有研究生院，是一所石油特色鲜明、以工为主、多学科协调发展的全国重点大学，被誉为“石油人才的摇篮”。
新疆医科大学厚博学院于2003年5月6日在乌鲁木齐获准成立，2004年2月5日由国家教育部教发函〔2004〕13号文件确认，是由新疆医科大学举办的、充分依托大学优质教育资源和办学优势建设发展的独立学院。
2012年12月6日，克拉玛依市委市政府与新疆医科大学共同签订了合作建设新疆医科大学厚博学院协议书。
2015年9月新校区落成，学院正式搬迁至克拉玛依市。克拉玛依职业技术学院（Karamay Vocational & Technical College）是一所以工科为主、工文兼备的国家普通高等院校，位于新疆维吾尔自治区克拉玛依，学校为国家示范性高职院校、新疆石油石化职教园区理事长单位。
