Une première école fut construite au village en 1847.
En 1975, deux classes fonctionnent à Villers, après la fermeture de l'école des Belles Baraques.
En 1990, la construction d'une école maternelle a été réalisée à Villers-le-Sec et en 1998, le bâtiment principal a été rénové.
Un Regroupement Pédagogique Intercommunal (R.P.I.) avec ramassage scolaire fonctionne sur les communes de Colombe-les-Vesoul et Villers-le-Sec. Il comprend :
A Villers-le-Sec
Ecole maternelle
Tél. : 03. 84 75 06 18 Petite et moyenne sections Valérie GAMET
Ecole primaire
Tél. : 03 84 75 72 03 Grande section et CP Sylvie MORANZONI CE1 et CE2 Colette et Daniel CHALON
A Colombe-les-Vesoul
Ecole primaire
Tél. : 03 84 75 66 52 CM1 et CM2 Maryse PEGEOT
Collège / Lycée
Les élèves du R.P.I. appartiennent au secteur de recrutement du Collège Jean Macé et du Lycée Belin à Vesoul. Des dérogations de secteur peuvent être accordées par l'Inspecteur d'Académie.
Un service départemental de ramassage des élèves fonctionne quotidiennement.
La commune verse une participation financière aux collèges pour les dépenses de fournitures scolaires en fonction du nombre d'élèves.
Elle participe aux séjours scolaires (classes de neige, séjours linguistiques, classes vertes......)
