Среднее специальное и высшее образование. В 1928 году в Казахстане был открыт первый педагогический институт, которому в 1935 году было присвоено имя Абая. В 1929 году открылся Алма-Атинский ветеринарно-зоотехнический институт, в 1930 году-Казахский сельскохозяйственный институт (в 1996 году путем слияния Алма-Атинского зооветеринарного и Казахского сельскохозяйственного институтов был создан Казахский государственный аграрный университет). В 1931 году начал работу Алма-Атинский медицинский институт (с 1989 года - Казахский национальный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова). В 1931-1932 годах были открыты Уральский и Кызыл-Ординский пединституты. Крупным событием в культурной жизни республики стало открытие в 1934 году Казахского государственного университета им. С.М. Кирова(сейчас Казахский национальный университет им. аль-Фараби). Во время становления университета в 1930-1940 годах с КазГУ была связана педагогическая деятельность таких известных ученых, как: М. Ауэзов, М. Габдуллин, Е. Бекмаханов, Т. Тажибаев, Д. Домбровский. В 1938 году при КазГУ им. С. Кирова была открыта первая в Казахстане аспирантура. Открытие в 1934 году Казахского горно-металлургического института (сейчас Казахский национальный технический университет имени К. Сатпаева) положило начало подготовке инженерно-технических кадров в республике. В Уральске, Семипалатинске, Петропавловске, Чимкенте, Актюбинске, Караганде, Кустанае были открыты учительские институты. В 30-е годы начала развиваться система заочного обучения. Накануне Великой Отечественной войны в Казахстане действовали 20 вузов, 118 средних специальных учебных заведений,в которых обучалось 40 тыс. человек. В вузах и техникумах различных регионов СССР в 30-е годы обучалось около 20 тысяч казахстанцев. В 1940 году в Казахстане было организовано 35 профессиональных учебных заведений. Имевшиеся в Казахстане вузы и средние специальные учебные заведения отражали сырьевой характер специализации отраслей промышленности республики.
Наука. 20-30-е годы XX века стали периодом становления науки в Казахстане. Первые научно-исследовательские учреждения в Казахстане появляются в 20-х годах. Крупным центром изучения истории, этнографии, экономики края и естественных наук стало Общество по изучению Казахстана (Казахского края), созданное в 1920 году. В 1926 году на месте древнего города Тараз проводил раскопки М. Массон, советский археолог, историк-ориенталист, участник многочисленных археологических экспедиций в республиках Средней Азии, автор свыше 260 работ. Комплексная экспедиция Академии наук СССР в 1926-1927 годах осуществила статистико-экономическое, почвенно-ботаническое, геологическое, гидрогеологическое обследование всего Казахстана. В 1932 году в Казахстанебыла создана база Академии наук СССР. Первоначально она имела в своем составе всего 2 сектора - зоологический и ботанический. В 1935 году на основе Казахстанской базы Академии наук СССР были созданы секторы геологии и истории. В 1935 году проходила научная сессия АН СССР, посвященная проблемам разведки Урало-Эмбинского района. С Казахстанской базой Академии наук слился Казахский научно-исследовательский институт национальной культуры, включавший секторы казахского языка и литературы, народного творчества. Казахстанская база Академии наук в 1938 году была преобразована в Казахский филиал Академии наук СССР, при котором открывались научно-исследовательские институты (НИИ) различного профиля. Накануне Великой Отечественной войны в57 научных учрежденияхКазахстана (включая вузы) трудились более 1700 ученых. В 1935 годубыла издана первая часть «Истории Казахстана с древнейших времен», написанная профессором С. Асфендияровым. В 20-30-е годы С. Сейфуллин, С. Муканов, А. Байтурсынов, К. Жубанов создали обобщающие труды по проблемам казахского языкознания и литературоведения.