В Вилючинске пять детских садов, четыре средних общеобразовательных, две музыкальных и одна художественная школы, два учереждения дополнительного образования (около 3500 занимающихся по 17 направлениям), две спортивных школы (9 видов спорта, около 1000 занимающихся). Имеется профтехучилище - филиал Камчатского политехникума.

Работает Приморский филиал института вулканологии и сейсмологии РАН.

В муниципальных учреждениях культуры - ДК «Меридиан» и Дом офицеров флота (занимаются более тысячи взрослых и детей); 30 творческих самодеятельных коллективов, 9 из которых народные; централизованная библиотечная система, включающая центральную городскую библиотеку и 7 библиотек с общим книгофондом 155 тыс. томов (число читателей 16,6 тыс. чел.); муниципальный Краеведческий музей (основан 30.09.96, 5942 экспоната).

Всероссийскую известность получила теплица детского кооператива "Зелёный Мир", позднее - Эколого-биологического Клуба при Доме Детского творчества под руководством Гришило Вячеслава Васильевича, лучшим в Камчатском крае является зимний сад детского сада «Журавушка».

С 2007 года в городе работает спортивно-оздоровительный комплекс (аквапарк).

Близлежащие озёра и реки: оз. Ближнее, оз. Дальнее, оз. Зеркальное, оз. Чашечка, оз. Чушечка, река Паратунка.

Функционирует горнолыжная база «Вилюй» (ежегодные соревнования по фрирайду «Crazy Head»).

14 января 1987 года был создан Дом детского творчества, директор Лабунская Людмила Анатольевна. 20 лет в ДДТ занимаются сотни детей в разных направлениях.