文山州教育局的内设机构根据其职能设有如下九个部门：
(一) 办公室：负责机关政务和事务的综合协调，包括会议组织、文电管理、档案保管、教育宣传、电子政务以及保密等工作。
(二) 政治处：负责机关和直属单位的人事编制管理，干部考察、考核，职称改革指导，离退休人员服务，学校内部管理体制改革协调，教师招聘，表彰奖励，教育人事年报，毕业生就业指导，人才队伍建设等。
(三) 计财科：管理全州教育经费，负责学校发展建设规划和校舍建设，编制招生计划和教育统计，管理各类学生资助，指导勤工俭学和校方责任保险，以及州直事业单位财务管理和国有资产监管。
(四) 基础教育科：负责基础教育行政管理，包括义务教育、高中教育、幼儿教育等，以及语言文字工作。
(五) 职业教育与成人教育科：统筹职业教育、成人教育，指导教育教学改革，负责中等职业学校设立审批，大学生实习就业指导，学历学籍管理，评估检查和职教学会工作。
(六) 德育科：指导学校德育和精神文明建设，青少年校外教育，法制教育和国防教育等工作。
(七) 师训科：负责教师队伍建设，实施教师资格制度，指导师资培训和校长继续教育，协调支教工作。
(八) 政策法规与安全保卫科：负责普法、依法行政，学校综合治理，安全保卫和后勤管理，以及教育收费监督等。
(九) 监察审计科：负责教育系统行政监察和内部审计，违规违纪案件调查处理，教育收费监督，以及本部门和招考办的考试监督。
此外，文山州人民政府教育督导室负责督政督学工作。大中专毕业生就业管理由人力资源和社会保障局主导，教育局负责毕业生离校前的指导和服务，离校后的就业指导则由人力资源和社会保障局负责。
事业单位的设置、职责和编制事项有专门规定。文山州机构编制委员会办公室负责本规定的执行评估和监督，解释权和调整程序由其负责。