До 1927 года все школы, находившиеся на территории современного района, были в ведении Орского уездного земства.
В рамках Автономной Башкирской Советской Республики (АСБСР), созданной в марте 1919 года, территория современного Зилаирского района была отнесена к Бурзян-Тангауровскому и Усерганскому кантонам, а впоследствии – к Зилаирскому кантону. При кантоне было создано отделение народного образования. Одной из его заведующих была Давлетшина.
В августе 1930 года был образован Зилаирский район с центром в с. Зилаир. Однако значительная часть населённых пунктов, входящих в настоящее время в состав района, была в составе Хайбуллинского района, впоследствии, с июля 1937 года, – Матраевского района.
При райисполкомах были созданы районные отделы образования. Первым заведующим Матраевским РОНО был Ш.Г. Атангулов, который проработал на этой должности до 1940 года. Затем его сменил А.Ш. Исянтаев. Он возглавлял отдел образования до 1942 года. Во время войны руководили отделом М.М. Байназарова, Х.С. Нураева.
С февраля 1945 года заведующим назначили работавшего ранее инспектором К.Х. Атанова, человека с неиссякаемой энергией и поразительным чутьём всего нового и передового. За заслуги в народном образовании он был награждён четырьмя медалями, значком «Отличник народного просвещения», ему было присвоено почётное звание «Заслуженный учитель школы РСФСР». Он был делегатом двух съездов учителей Башкирии и второго Всесоюзного съезда учителей.
В последующие годы заведующими Матраевским районным отделом народного образования были Б.З. Бухарбаев, Х.А. Юлаев, М.Г. Музафаров, Т.Х. Мухаметзянов, Ю.Я. Султанов.
В 1956 году территорию Матраевского района разделили между тремя района, значительная часть которой вошла в состав Зилаирского района.
Зилаирский районный отдел народного образования был сформирован в 1930 году. До 1934 года сменились пять его заведующих, данные о которых в архиве не сохранились.
В дальнейшем заведующими были М.Г. Чекалов (1934-1935 гг.), Домбровский (1935-1937 гг.), А.К. Бахарев (1937-1941 гг.), Желтухин (1941-1942 гг.), А.Н. Царёва (1942-1943 гг.), Н.П. Стрижков (1943-1944 гг.), А.Г. Сафронова (1944-1945 гг.), Г.К. Стасеев (1945 г.), В.Д. Карташов (1946-1951 гг.), А.Г. Колчанов (1951-1954 гг.), В.Н. Расстегаев (1954-1959 гг.), В.М. Щипакин (1959-1960 гг.), М.Ф. Карташов (1960-1963 гг.).
Со 2 февраля 1963 года по 4 ноября 1965 года Зилаирский район входил в состав Хайбуллинского района.
После восстановления Зилаирского района заведующим отделом народного образования был назначен И.И. Карманов (1965-1966 гг.), затем эту должность занимали А.В. Юмагулов (1966-1972 гг.), Д.А. Муртаев (1972-1979 и 1983-1984гг.), Г.И. Багишаев (1979-1980гг.), В.Д. Кобяков (1980-1983гг.), Р.Х. Ишимбетов (1984-1989 гг.), И.А. Бураншин (1990-1997 гг.), Р.А. Пак (1997-1999 гг.), Р.Р. Файзуллин (1999-2001 гг.), М.К. Каскинова (2001-2005 гг.), Ю.Я. Уразгулов ( 2005 г.), А.В. Коротков (2005-2006 гг.), Г.Я. Игебаева (2006-2008 гг.), Г.В. Бегун (2008-2015 гг.), В.В. Родионов (2015 г.), М.Ф. Галиаскаров (2015 г.), И.А. Бураншин (2015-2016 гг.), И.Г. Насыров (2016 г.). С 16 ноября 2016 года начальником становится Г.Х. Айткулова.
В 1998 году районный отдел народного образования был переименован в управление народного образования, а заведующие – в начальников. В мае 2002 года управление народного образования было вновь переименовано в отдел и убрано слово «народное».