Karlsruhe ist Sitz der höchsten deutschen Gerichte - des Bundesverfassungsgerichtes und des Bundesgerichtshofs sowie des Generalbundesanwalts beim Bundesgerichtshof. Zudem sind in Karlsruhe namhafte Bildungs-, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen mit überregionaler Ausstrahlung ansässig. Die Stadt ist Mittelpunkt der TechnologieRegion Karlsruhe, der Region Mittlerer Oberrhein und des grenzüberschreitenden Zweckverbandes Regio PAMINA.

Mit dem Zentrum für Kunst und Medientechnologie ZKM entstand 1989 eine herausragende Einrichtung mit internationaler Ausstrahlung. Das ZKM ist eine weltweit einzigartige Kulturinstitution, die sich in Theorie und Praxis mit den neuen Medien auseinandersetzt.

Karlsruhe ist ein bedeutendes Wirtschaftszentrum mit guten Verbindungen zu den europäischen Wirtschaftsräumen. Die Wirtschaftsstruktur ist vorwiegend mittelständisch geprägt. Forschung und Entwicklung sowie die Gründung und Ansiedlung technologieorientierter Unternehmen sind hauptsächlich verantwortlich für die herausragende Stellung der Stadt Karlsruhe als Hightech-Standort und attraktives Oberzentrum mit europäischer Ausstrahlung. Aus der 1983 gegründeten Technologiefabrik gingen bisher rund 330 Unternehmensgründungen und rund 6.000 hochqualifizierte Arbeitsplätze hervor. Derzeit sind in der Technologiefabrik 70 Unternehmen mit mehr als 400 Beschäftigten ansässig, die einen Umsatz von rund 200 Millionen Euro erwirtschaften. Das 2013 eröffnete Existenzgründerzentrum Perfekt Futur ist Zentrum der Kultur- und Kreativwirtschaft im Kreativpark Altes Schlachthaus.

Es gibt in Karlsruhe

• 48 Grundschulen 
• 11 Werkreal- und Hauptschulen
• 12 Sonderpädagogische Bildungs- und Beratungszentren
• 4 Gemeinschaftsschulen
• 11 Realschulen
• 15 Gymnasien
• 4 berufliche Gymnasien
• eine Europäische Schule
• 12 Berufsschulen und zahlreiche Berufsfachschulen, Berufsoberschulen/Berufskollegs sowie Fach- und Technikerschulen mit insgesamt rund 17.000 Schülerinnen und Schülern.

Die Ganztagsschule soll in Karlsruhe das Basismodell der Betreuung sein. Die Stadt baut die Ganztagsgrundschulen weiter aus. Im Schuljahr 2018/19 sind 21 Grundschulen Ganztagsgrundschulen.

Die Jugendagenturen im Stadt- und Landkreis bieten Projekte zu den Themen Schule, Beruf und Freizeit für Kinder und Jugendliche an. Beim Übergang von der Schule in den Beruf gibt es Projekte zur Sozial- und Berufskompetenz wie beispielswiese individuelle Lernbegleitung, BeoNetzwerk und "Mitmachen Ehrensache - jobben für einen guten Zweck".

Neun Hochschulen haben ihren Sitz in Karlsruhe. Die meisten Studierenden sind am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit rund 25.000 Studierenden und in der Hochschule für Technik und Wirtschaft mit rund 8.000 Studierenden immatrikuliert.