Российско-болгарское гуманитарное взаимодействие осуществляется на основе двухгодичных межправительственных программ сотрудничества в области культуры, образования и науки.     В настоящее время завершается процесс согласования Программы на 2012-2014 гг.
Широкий общественный резонанс в Болгарии получили прошедшие с большим успехом в сентябре-ноябре 2011 г. Дни российской духовной культуры с насыщенной культурной программой, наиболее яркими мероприятиями которой стали гала-концерты звезд российского балета, солистов оперы ведущих российских театров, Неделя российского кино, а также выступления инструментального ансамбля «БИС-Квит», Камерного хора Смольного собора и Государственного академического ансамбля народного танца им.И.А.Моисеева. Существенно наполнили программу Дней мероприятия болгарских общественных организаций и муниципальных органов.
14 марта 2012 г. в Москве министры культуры России и Болгарии подписали Протокол об организации Дней болгарской духовной культуры в России осенью 2012 г.

Сотрудничество в научной и образовательной сферах между нашими странами развивается на основе Соглашений между Министерством науки и технической политики Российской Федерации и Министерством образования, науки и технологий Республики Болгарии от 1995 г., о научном сотрудничестве между Российской академией наук (РАН) и Болгарской академией наук (БАН) от 1994 г, между РАН и БАН о научном сотрудничестве в области фундаментальных космических исследований от 2002 г.
14 октября 2010 года в Москве было подписано Соглашение между Министерством образования и науки Российской Федерации и Министерством образования, молодёжи и науки Республики Болгарии о научно-техническом сотрудничестве.
Этим Соглашением предусматривается, что Министерство образования и науки Российской Федерации и Министерство образования, молодёжи и науки Республики Болгарии будут проводить конкурсы по реализации двусторонних научных проектов и программ по одобренным приоритетным направлениям, содействовать поощрению взаимного обмена учеными и специалистами, научной и технологической информацией и документацией, взаимному использованию научно-исследовательских результатов, включая доступ к уникальной научной аппаратуре. Стороны Соглашения содействуют также развитию дальнейшего двустороннего, а также многостороннего научно-технического сотрудничества, участию российских и болгарских учёных в Рамочных программах Европейского Союза по научным исследованиям, технологическому развитию и демонстрационной деятельности, в других международных научных, научно-технических, инновационных программах и проектах.
Особо заметным научным событием для наших стран стал проведенный в рамках 67-й Пловдивской ярмарки Инновационный форум «Россия-Болгария: Развитие сотрудничества через инновации».
Продолжается взаимодействие российского Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) с 17 научно-исследовательскими институтами и университетами Болгарии. 
Развивается сотрудничество и в области образования. Во исполнение решений XIII заседания Межправительственной Российско-Болгарской Комиссии по экономическому и научно-техническому сотрудничеству и в соответствии с договорённостями, зафиксированными в межведомственном российско-болгарском Меморандуме о намерениях по дальнейшему развитию сотрудничества в образовательной и научной сферах, в апреле 2011 г. создана Ассоциация российских и болгарских высших учебных заведений и представителей деловых кругов. Важным направлением ближайших лет в работе Посольства и Ассоциации станет обобщение креативного опыта отдельных вузов двух стран по разработке и преподаванию в болгарских вузах совместных магистерских программ, созданию совместных факультетов в структурах болгарских вузов и его повсеместного распространения.
Сегодня практически все вузы Болгарии взаимодействуют со своими российскими коллегами на основе межвузовских договоров. В целом, в 2011 г. Болгарию посетили делегации и представители 18 российских университетов.
Достигнуты положительные результаты в продвижении русского языка и укрепления его позиций в Болгарии. Так, в Софийской столичной библиотеке, пяти болгарских вузах и двух школах открыты Русские центры и Кабинеты русского языка фонда «Русский мир» с обширными библиотеками и базами мультимедийных ресурсов по различной культурной тематике. Осуществляется целый комплекс соответствующих мероприятий в национальной сети школ с углубленным изучением русского языка, для преподавателей-русистов проводятся совещания, семинары, конференции, симпозиумы, квалификационные школы, для школьников – олимпиады по русскому языку.