Okonjo-Iweala học tại trường Queen (Queen's School) ở Enugu, trường St. Anne's, Molete, Trường Quốc tế Ibadan và Đại học Harvard, tốt nghiệp thủ khoa ngành Kinh tế năm 1976. Bà đạt học vị Tiến sĩ tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) vào năm 1981 với luận văn Chính sách tín dụng, thị trường tài chính nông thôn, và sự phát triển nông nghiệp của Nigeria. Bà nhận học bổng tiến sĩ từ American Association of University Women (AAUW).