桃源文物古跡眾多。離縣城不遠的采菱城是春秋晚期的遺址，為省級重點保護單位。桃花源不僅是風景名勝，也是文化古跡，遺有唐代以來眾多大詩人如孟浩然、劉禹錫、李白、王昌齡等碑刻詩文及古建築，是省級重點文物保護單位。另外有“三閣三塔”、星子宮、馬援石室等古跡遍布縣內，還有烏雲界國家級自然保護區等。 清末，漳江書院、桃溪書院和壹批私塾、義學，組成全縣教育網，頗具規模。後經過改革，至光緒三十三年907），全縣擁有新學堂28所（其中中學堂1所），在校學生1005名，其學堂和學生數居湖南省各州、縣的第三位。宋教仁、覃振、董維鍵、翦伯贊等著名人物均是從上述書院、學堂之內走出，走入外部世界，進而投身民主革命的。民國時期，學習歐、美資產階級的教育制度和教育方法，全縣先後建起中等師範學校、初級中學和小學***300多所，民國38年（1949），全縣***有教職員工1000余名，師範學校、中學和中心國民小學在校學生5100多名。創建於民國初期，校址設在桃源縣城的湖南省立第二女子師範學校（今桃源師範學校），是省內著名學校，不但培養出陳兆森、劉璞等桃源籍巾幗革命誌士和包括外縣籍著名作家丁玲等人在內的壹大批優秀人才，而且對桃源教育事業的發展也起到很大的推動作用。
中華人民***和國成立後，雖然在50年代中期以前，受到經濟實力薄弱的制約，從50年代中期以後至70年代末，又經受過包括“文化大革命”在內的幾次嚴重的“左”傾錯誤的挫折，但由於有著社會主義制度的根本優越性，加上縣內經濟實力不斷增強，桃源的教育事業仍然發展迅速，成績顯著。1988年，全縣有電視大學1所，中等專業學校4所，縣屬高級中學和完全中學***11所，職業中學3所，鄉、鎮辦初級中學68所，小學915所，幼兒園及學前班733所（個），***有在職教職員工8700余名，在校（園）學生及 幼兒14.85萬名，學齡兒童入學率99%以上。教學質量不斷提高，培養出大批有社會主義覺悟、有文化的工人、農民和知識界拔尖人才。縣第壹中學和漳江小學，被長期列為全國和湖南省的重點學校。
2011年，桃源縣教育經費投入總額達到3.4億元。完成校安工程16項，建成合格學校11所、鄉鎮中心幼兒園3所，縣城區新增學位1500個。學前三年受教育率達86.2 %，高中學業考試成績位居常德市第壹。 1988年，全縣***有各類科技人員5821名。40年間，先後取得多項科研成果，特別是在1978～1988年間，***有294項科研成果和技術推廣成果獲縣級以上獎勵，其中國家級（含部級）9項，湖南省級（含廳局級）33項，常德地區（市）級28項。
2011年，桃源縣實施省以上科技項目12個，取得專利授權94件，磊鑫科技列入全省首批中小企業知識產權試點單位。“農村遠教+12396熱線”農科服務模式、科技特派員工作得到省市推介。 桃源縣民間歷來流行桃源漢劇（現名武陵戲）和桃源花鼓戲。由於政治的和經濟的原因，直至民國末期，看戲幾乎是縣人唯壹的文化享受。中華人民***和國成立後，社會主義思想逐步占領文化陣地，文化逐步成為社會主義精神文明建設的重要手段，加上經濟建設發展的促進作用，桃源縣的文化事業日益繁榮。桃源漢劇先後幾次進京獻演，多個劇目獲國家級和湖南省級獎勵。
從上世紀50年代起，廣播、電影、電視、圖書、群眾文藝等各種文化事業，如春園百花，漸次怒放，鬥芳爭妍。至1988年，除縣城有文化館、廣播電臺、電影院、劇院、電視差轉臺、新華書店、圖書館、工人俱樂部等文化機構和文化活動場所外，各區、鄉（鎮）均建有文化站、廣播站、電影放映隊及影劇院等，其中有28個區、鄉（鎮）建起文化中心，3個鄉（鎮）建起業余劇團。文學創作也取得很多可喜成果，繼50～70年代作者常有短篇小說及詩歌等作品發表在省級以上報刊之後，80年代，更有多部中、長篇小說等作品問世。
2011年，桃源縣強力推進公***文化服務體系建設，***建成鄉鎮綜合文化站30個，農家書屋344家，並且縣圖書館、縣文化館和鄉鎮綜合文化站實現了免費開放。 清末、民國時期，由於環境衛生條件差，加上缺醫少藥，桃源縣疾病肆虐，瘟疫猖獗。中華人民***和國成立後，為建設社會文明，保障人民身體健康，中***縣委和縣人民政府高度重視衛生事業的發展。50年代中期，衛生醫療機構即已遍布全縣，至1988年，全縣除設有縣屬的人民醫院、中醫院、防疫站、婦幼保健所、藥品檢驗所等醫療衛生機構外，還有區、鎮醫院11所，鄉（鎮）衛生院53所；***有病床1678張，專業醫生及其他衛生技術人員1765名，設備較為完善，醫療技術亦有較高水平，能勝任許多高、精手術。各類疫苗預防接種覆蓋率均很高，烈性傳染病基本絕跡。
2011年，桃源縣啟動了縣精神病醫院建設項目，完成104個市級示範村衛生室建設。新農合補償標準提高10個百分點，封頂線達到10萬元。鄉鎮衛生院全面落實國家基本藥物制度，藥品實行零差率銷售。全面完成適齡農村婦女宮頸癌免費普查任務，孕產婦住院分娩率達到100%。繼續保持低生育水平，“三查壹治”覆蓋25萬人次，社會撫養費征收到位率提高9.8個百分點，落實獎扶資金828萬元，被評為全省人口計生模範縣、全省陽光計生示範先進縣。