抗戰初期，蘭州的醫學教育隻有省立甘肅學院的醫學專修科，學生很少，教員缺乏。1942年春，教育部鑒於西北醫學教育的基礎亟待奠定，遂聘請蘭州西北醫院院長張查理、教育部醫教會幹事汪元臣、甘肅學院醫專科主任於光元等三人會同負責，以於光元為主任委員，在蘭州籌建國立西北醫學專科學校，並邀請蘭州醫藥、教育、衛生、科學機關負責人參與辦學。從當年5月開始籌備，曆時5個月，同年10月即告正式成立，院址定在蘭州市郊上西園。原甘肅學院醫學專科即並入該校，於光元、齊清心先後擔任院長。
國立西北醫專的誕生，對於一向缺醫少藥，急需醫藥專門人才的蘭州，無疑是雪中送炭，深得民心。然而，按當時蘭州實際情況，並不具備設立醫學專科學校的條件。辦校之初，除由甘肅學院醫專科並入的五年製學生一班（11人）外，新招六年製學生一班60人。然而醫學教員延聘困難極大，幸賴國立西北醫院及蘭州市衛生機關協助，醫生、教員相互兼任，勉強維持教學。而實驗室、教學醫院則由於缺少經費等因素，始終未能設立。所有教學上必須的試驗和學生實習，幾乎全部仰賴於西北醫院和西北防疫處等醫事機關。圖書不足萬冊，儀器藥品少而不全，再加待遇菲薄，生活困苦，教與學均極艱難。
1944年，教育部令設在陝西南鄭的國立西北醫學院遷來蘭州，將西北醫專並入辦理，其目的在於集中有限的人力物力，以謀提高醫學教育的效能。但由於抗戰勝利，教育“複原”，國立西北醫學院遷蘭未果，而蘭州西北醫專又已成為該學院的分院，反而形成了西北醫專分別在陝西南鄭、甘肅蘭州兩處分立分散的局麵。
在高等教育得到顯著發展的同時，蘭州地區的中等教育、國民教育、社會教育等方麵都有了一定發展。中等教育方麵。1938年，教育部頒行《劃分各類中等學校區辦法》，規定各省依照各地交通、人口、經濟、文化發達程度，分別劃定中學、師範、職業三類中等學校區，分期按區設校，以求按計劃均衡發展。隨後，甘肅根據因地製宜的原則組織實施。在省教育當局得力督導以及社會各界的支持協助下，經過七年的努力，各類中等學校基本上按照預定計劃增設和創立，蘭州的中等學校通過這一計劃得到較快發展，建立了較為齊全的中等教育體係。除原有的省立中學和師範學校在規模、設備等方麵得到加強外，又增設了一批其他各類學校。
1940年，為了吸引女子入學，逐步改善女子教育十分落後的狀況，在力倡女子教育的教育家沈滋蘭女士的奔走呼籲、親手操辦以及省府、教育廳和各界人士的支持幫助下，創建了蘭州女子初級中學。同年，由蘭州興文社等團體創立的私立中學——蘭州誌果中學，在蘭州的中等教育中也具有較好影響。
在中等職業教育方麵，經合並、改建、增設等方式，形成了蘭州高級護士助產職業學校、蘭州高級農業職業學校、蘭州高級工業職業學校等一批職業中等學校。據統計，從1939年到1945年間，蘭州農業學校的高級科班增加了8個，初級班增多3個；省立蘭州工業學校高級班增加7個，初級班增多4個。到抗戰結束時，蘭州職業技術學校各科學生人數都有顯著增加，這表明隨著社會的需求，職業學校受到人們關注，吸引了越來越多的人前來求學。
國民教育方麵。抗戰期間，蘭州的國民教育可分為兩個階段。
第一階段為1938年至1940年，按省頒《甘肅教育實施方案》，以增設短期小學，逐漸普及一至二年義務教育為主要目標。但新增學校多因校舍簡陋，教學水平低下，很難承擔普及教育的任務。這表明靠增設短期簡易小學來承擔普及義務教育，除了學校數量和入學兒童增加外，從培育合格小學畢業生的目標來看，並無多大實際意義。
第二階段從1940年起，開始實施“國民教育”，並與實施新縣製結合推行，更具“戰時教育”的特點。所謂新縣製下的國民教育，其基本原則是“政教合一”，“管教養衛合一”，兒童教育與成人補習教育合一。在此前提下，國民教育被提到相當重要的地位。
1940年3月，教育部按照推行新縣製的要求，製定了《國民教育實施綱要》，決定將兒童與民眾補習教育合並進行。實施“全民訓練”，以達到掃除文盲，普及義務教育的目的，並確立了“五年為限，分三期進行”的普及計劃。按照當時的教育法令，國民教育包括兒童義務教育和失學民眾補習教育兩部分。6至12歲的學齡兒童接受義務教育，已逾學齡未受義務教育的失學民眾應受補習教育。兩類教育對象都合於國民學校之內進行，所有國民學校都要兼辦兒童教育和成人補習教育。據此，省府教育廳參酌地方需要，擬定頒行了《甘肅省國民教育實施方案》等一係列規章，從當年8月投入實施。