Osmanlı döneminde Ayaş’ta ilk açılan öğretim kurumları Sıbyan Mektebi ile Medreselerdir. İlk Rüştiyenin ise 1871 yılında açıldığı tahmin edilmektedir. 1873 Tarihli Ankara Salnamesine göre o tarihte Rüştiyede 33 öğrenci vardır. 1900 Tarihli Maarif Salnamesine göre, Ayaş’ta yedi Medrese, iki İptidai ve bir Rüştiye Mektebi vardır. Bu dönemde Ayaş’ta eğitim-öğretime önem verilmesi nedeniyle, birçok büyük adam ve edebi kişiler yetişmiştir. Bunlardan bazıları şunlardır; Bünyamin Ayaş-i,Hekim Şağban Şifai, Nişancı İsmail Kemalettin Paşa, Hasan Kenzi Efendi, Seyit İsmail Paşa, Mes’ut Mehmet Ağa, Es’at Muhlis Paşa, Rüşti Efendi, Nusret Bey, Sadullah Paşa vb. Cumhuriyet döneminde Ayaş’ın yetiştirdiği birçok evladı devlet bürokrasisinde görev alarak, bu özelliği ile dikkat çekmiştir. Tevhit-i Tedrisat Kanununun kabulünden sonra eğitimi yatkın olan Ayaş İlçe halkı, kanunun getirdiği şartlara hemen uyum sağlayarak eğitim seferberliğinin öncülüğünü yapmıştır. İlçe Milli Eğitim Müdürlüğümüz 1985 yılına kadar faaliyetini İlköğretim Müdürlüğü adıyla sürdürmüş olup, 1985 yılında yapılan kanuni değişiklikte, İlköğretim Müdürlüklerinin ismi İlçe Milli Eğitim Müdürlüğü olarak değiştirilmiştir. Bu tarihten itibaren Müdürlüğümüzün ismi İlçe Milli Eğitim Müdürlüğü olarak değiştirilmiştir. Müdürlüğümüz 25/02/2009 Tarihine kadar hizmetlerini Ayaş Hükümet Konağında sürdürmüş olup, bu tarihten itibaren müstakil hizmet binasında çalışmalarına devam etmektedir. Türkiye’de zorunlu eğitimin 8 yıldan 12 yıla çıkarılmasını ve eğitim sisteminin 4+4+4 şeklinde kademelendirilmesini öngören İlköğretim ve Eğitim Kanunu ile Bazı Kanunlarda Değişiklik Yapılmasına Dair Kanun Teklifi 11 Mart 2012’de kabul edilmiş, 6287 nolu bu kanun, 11 Nisan 2012’de Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu değişiklikler 2012-2013 eğitim-öğretim yılından itibaren uygulanmaya başlanmıştır. 4+4+4 eğitim sistemi ile birlikte İlçemize bağlı olarak 14 ilkokul ve 6 ortaokul eğitim öğretim faaliyetini sürdürmekte iken nüfusun azalması ve köylerdeki öğrenci sayısının azlığı nedeniyle günümüze kadar 7 ilkokulun kapatılmasıyla halen faaliyetine devam eden ilkokul sayısı 7’ye, ortaokulu sayısı ise 5’e düşmüştür. 2014-2015 eğitim öğretim yılında Müdürlüğümüze bağlı toplam 24 okul/kurum faaliyet göstermekte iken, Gençali Ortaokulu’nun kapanmasıyla bu sayı 2015-2016 eğitim öğretim 23’e, Sinanlı İlkokulu ve Sinanlı Ortaokulu’nun kapanmasıyla birlikte 2016-2017 eğitim öğretim yılında 21’e inmiştir. Halen müdürlüğümüze bağlı olarak İlçemizde 1 Anadolu Lisesi, 1 Anadolu İmam Hatip Lisesi, 1 Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi, 1 Halk Eğitim Merkezi, 1 tanesi resmi, 1 tanesi özel olmak üzere 2 bağımsız Anaokulu, 6 ilkokul, 5 Ortaokul, 2 MTSK, 2 özel öğrenci yurdu olmak üzere toplam 21 okul/kurum hizmetlerine devam etmektedir.