Kể từ nhiệm kỳ Thị Trưởng Richmond khi ông xây dựng bốn trường học mới, ông Tim đã dành nhiều thập niên làm việc để củng cố hệ thống giáo dục công lập của Virginia và mang lại các khoản đầu tư thông minh vào hệ thống giáo dục. Ông Tim và vợ là bà Anne đã gửi ba đứa con của họ đến các trường công lập ở Richmond, vì vậy họ hiểu rõ mối quan tâm của các bậc phụ huynh về việc học tập của con cái họ và khả năng của những giáo viên giỏi trong việc thay đổi cuộc sống của trẻ em tốt hơn.
Trong suốt sự nghiệp của mình, ông Tim là người đi đầu trong việc thúc đẩy các chương trình giáo dục kỹ thuật và hướng nghiệp nhằm dạy cho sinh viên các kỹ năng để thành công trong các công việc có nhu cầu cao và được trả lương tốt. Trong vai trò Thống Đốc, ông Tim Kaine đã giúp Carillion Health và Virginia Tech thành lập trường y khoa và cơ sở nghiên cứu ở thành phố Roanoke, mở ra một chương mới về đổi mới và công việc làm ở nơi mang danh là Star City. Ông cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thông qua đạo luật lưỡng đảng như Đạo Luật Mọi Học Sinh Đều Thành Công (Every Student Succeeds Act) nhằm giảm sự chú trọng vào các bài kiểm tra chuẩn hóa và giúp các tiểu bang linh hoạt hơn, đồng thời ông đang thúc đẩy các cải cách như Đạo Luật JOBS (JOBS Act) của mình, thúc đẩy giáo dục đào tạo nghề nghiệp và kỹ thuật qua việc mở rộng điều kiện nhận trợ cấp Pell Grant cho các chương trình hướng nghiệp. Ông cũng đã vận động thông qua một số đề nghị của mình trong Đạo Luật Perkins Cải Thiện Giáo Dục Hướng Nghiệp và Kỹ Thuật (Perkins Career and Technical Education Improvement Act), bao gồm nâng cao chất lượng các chương trình CTE, kết nối nhiều hơn các học sinh trung học với CTE và khuyến khích các trường trung học cung cấp các khóa học phù hợp hơn với lực lượng lao động hiện nay và nhu cầu chuẩn bị cho nghề nghiệp.
