Гораздо хуже дело обстояло на Буковине. Здесь не было ни одного высшего учебного заведения вплоть до конца третьей четверти XIX в. Только 16 ноября 1874 года совет министров Австрии, рассматривая вопрос об основании нового университета, остановил свой выбор на Черновцах. В 1870 году в Черновцах была открыта учительская мужская гимназия, а 7 декабря 1874 года пришло разрешение на создание Черновицкого университета.

Основатели Черновицкого университета преследовали цель переделать его в орудие национального закрепощения местного населения. Языком преподавания в университете официально был провозглашен немецкий. Таким образом, интересы коренного населения, и, прежде всего, его наибольшей этнической группы – украинцев – игнорировались.

В Восточной Галиции, на Буковине, в Закарпатской Украине в начале XIX в. не было ни одного высшего учебного заведения с украинским языком преподавания. Во Львовском университете преподавание велось на польском, в Черновицком университете – на немецком, с 1920 – на румынском языке.

В 60-70-е гг. XIX в. постепенно формировалась система подготовки учителей, в частности для начальных школ. В конце 60-70-х гг. были созданы трехлетние учительские семинарии, строившие свою работу на базе двухклассных училищ. Среди первых учительских семинарий – Коростышевская (основана в 1869 г.), Херсонская (1871), Аккерманская (1872), Переяславская (1878). На западно-украинских землях учителей для народных школ готовили учительские семинарии – Львовская, Черновицкая, Мукачевская, Ужгородская и др. Учителей для уездных училищ, церковноприходских школ, высших начальных и городских училищ готовили учительские институты. Первый учительский институт создан в Глухове (1874). К 1914 г. в Украине насчитывалось 26 учительских семинарий и 6 учительских институтов.

Среди прогрессивных педагогов Украины, внесших во второй половине XIX – начале XX в. весомый вклад в развитие просвещения и педагогической мысли, - А.В. Духнович, Н.Ф. Левицкий, Т.Г. Лубенец, Б.Д. Гринченко, Х.Д. Алчевская, С.М. Ковалив и др.

Развитие капитализма, борьба прогрессивной общественности обусловили дальнейший рост высшей школы. В Украине центрами научной мысли, подготовки ученых, учителей для средних школ, врачей, юристов и др. специалистов были Харьковский, Киевский и Новороссийский (в Одессе) университеты, Нежинский историко-филологический институт (1875), на западно-украинских землях – Львовский и Черновицкий университеты. Специалистов для промышленности и сельского хозяйства готовили Харьковский ветеринарный институт (1851), Харьковский технологический институт (1885), Киевский политехнический институт (1898), Екатеринославское высшее горное училище (1899), Львовский политехнический институт (1844), Академия ветеринарной медицины во Львове (1897) и др. Функционировали высшие женские курсы в Киеве (с 1878 г.), Одессе (с 1906 г.), Харькове (c 1913 г.), женский медицинский институт в Киеве (с 1907 г.).

Харьковский университет основан в 1805 г. по инициативе В.Н.Каразина. До революции в его составе было 4 факультета: физико-математический, историко-филологический, медицинский и юридический, 8 научных обществ, астрономическая обсерватория, фундаментальная библиотека. Многочисленные научные школы, возникшие в Харьковском университете, содействовали становлению отечественной науки. В университете учились и работали известные ученые: математики М.В.Остроградский, А.М.Ляпунов, В.А.Стеклов, поэт П.П.Гулак-Артемовский, биолог И.И.Мечников, историк Н.И.Костомаров, композитор Н.В.Лысенко, писатель М.П.Старицкий и др. Харьковский университет сыграл важную роль в развитии национальной культуры украинского народа. В 1816-1819 гг. издавал журнал «Украинский вестник», в 1824-1825 гг. – «Украинский журнал». За годы Советской власти университет вырос в одно из крупнейших научно-учебных заведений. На его базе существовали Академия теоретических знаний (1920-1921), Институт народного образования (1921-1930), Институт профессионального образования и Физико-химико-математический институт (1930-1933). Медицинский и юридический факультеты были преобразованы в самостоятельные институты.

Новороссийский университет был основан по инициативе Н.И.Пирогова в Одессе в 1865 г. на базе Ришельевского лицея. После 1917 г. реорганизовывался в ряд самостоятельных вузов. С 1933 года носит имя Одесского. С Новороссийским университетом связана деятельность выдающихся ученых: И.И.Мечникова, И.М.Сеченова, А.О.Ковалевского, Е.Н.Щепкина и др.