天津第一高教区是天津市发展高等教育，大力培养创新人才，增强城市综合竞争力的重要建设项目，是天津经济强市和科技强市重大举措。天津第一高教区位于天津市南开区卫津路一带，主要包括天津大学、南开大学。天津医科大学、天津中医药大学。

天津大学是教育部直属国家重点大学，其前身为北洋大学，始建于1895年10月2日，是中国第一所现代大学，素以“实事求是”的校训、“严谨治学”的校风和“爱国奉献”的传统享誉海内外。1951年经国家院系调整定名为天津大学，是1959年中共中央首批确定的16所国家重点大学之一，是“211工程”、“985工程”首批重点建设的大学。

学校占地面积181.1万平方米，建筑面积140.6万平方米。现有教职工4374人，其中有中国科学院院士5人，中国工程院院士8人，双聘院士10人。国家“千人计划”入选者13人，天津市“千人计划”入选者17人，“长江学者”特聘教授、讲座教授33人，“973”首席科学家有5人，国家杰出青年基金获得者15人，博士生导师509人，具有正高以上职称的教职工566人，教授485人。学校现有全日制在校生27000人，其中本科生15000多人，博士、硕士研究生9000多人。有两座总建筑面积为2.6万平方米的图书馆，馆藏书刊总量230多万册，另有多种音像资料、微缩资料和各类光盘数据库。

南开大学是国家教育部直属重点综合性大学，是敬爱的周恩来总理的母校。学校创建于1919年，创办人是近代著名爱国教育家张伯苓和严修。抗日战争时期，南开大学与北京大学、清华大学在昆明组成举世闻名的西南联合大学，被誉为“学府北辰”。 南开大学秉承“允公允能、日新月异”的校训，弘扬“爱国、敬业、创新、乐群”的光荣传统，培养了以周恩来、陈省身、吴大猷、曹禺等为代表的一大批杰出人才，为民族振兴和国家富强做出了重要的贡献。2000年12月25日，教育部和天津市人民政府签署重点共建南开大学协议，南开大学跻身21世纪国家重点建设大学行列。

南开大学占地144.3万平方米（2164.5亩），建筑面积125万平方米，校园网络设施先进，图书馆藏书325万册。除主校区外，还建有迎水道校区（天津市内）、泰达学院（天津经济技术开发区）。按照“独立办学、紧密合作”的原则，与天津大学全面合作办学。

天津医科大学的前身天津医学院创建于1951年，是新中国成立后国家政务院批准新建的第一所高等医学院校，著名内分泌学家、医学教育家朱宪彝教授为首任校长。1958年，天津医学院更名为天津医科大学，1962年，天津市委、市人委决定将天津医科大学与市卫生局所属的天津医学院合并，再次恢复原名天津医学院。1993年，天津市委、市政府决定天津医学院与天津第二医学院合并组建天津医科大学，同年12月得到国家教委批准。1994年6月，天津医科大学正式组建成立。学校为国家“211工程”重点建设院校，为仅有的两所进入国家“211工程”的西医院校之一（天津医科大学，北京协和医学院）。学校发展层次类型定位为研究教学型，以医学为核心，以生命科学为主要依托，涵盖文理法工医管六大学科门类的多科性医科大学。

天津中医药大学，始建于1958年并于1992年经国家教委批准，加挂中国传统医药国际学院校牌，2006年经教育部和天津市委、市政府批准，正式更名为天津中医药大学，是一所在国内同类院校处于先进水平，对外开放的教学研究型中医药大学。