เนื่องจาก TEP เป็นองค์กรเครือข่ายขนาดใหญ่ (Network organization) ซึ่งประกอบด้วยองค์กรทั้งในส่วนกลางและภูมิภาค เพื่อให้มีคล่องตัว จึงได้ออกแบบกลไกการทำงานเป็น 4 ส่วน และมีบทบาทดังนี้ 

1. คณะกรรมการอำนวยการ (TEP Board) ทำหน้าที่วางทิศทางการปฏิรูปการศึกษา มีกรรมการจำนวน 21 คน โดยมี ท่านอานันท์ ปันยารชุน เป็นประธาน 
2. คณะกรรมการยุทธศาสตร์และขับเคลื่อน (TEP Steering Committee) ทำหน้าที่กำหนดแผนยุทธศาสตร์ ประสานเครือข่ายการขับเคลื่อนระดับประเทศ กำกับทิศทางคณะทำงานประสานงานกลาง มีกรรมการจำนวน 9 คน โดยมี นพ.ยงยุทธ วงศ์ภิรมย์ศานติ์ เป็นประธาน 
3. TEP Think Tank เป็นตัวแทนของผู้ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงที่มาจากหน่วยงานองค์กรภาครัฐ ภาคเอกชน ภาคสังคม ทำหน้าที่เป็นถังความคิด ให้คำแนะนำ และผลักดันการขับเคลื่อนตามนโยบายให้ประสบความสำเร็จ 
4. เครือข่ายหลัก 7 เครือข่าย (TEP Network) คือ กลุ่มภาคีเพื่อการศึกษาไทยที่ขับเคลื่อนสร้างการเปลี่ยนแปลง 7 ด้านสำคัญ มีดังนี้
   1. ระบบการพัฒนาเด็กปฐมวัย
   2. การพัฒนาเด็กและเยาวชน
   3. การสนับสนุนบทบาทหน้าที่พ่อแม่ผู้ปกครอง
   4. ระบบผลิตและพัฒนาครู
   5. ระบบการจัดการศึกษาในโรงเรียน (Whole-school development)
   6. ระบบการจัดการศึกษาเชิงพื้นที่ (Area-Based Education)
   7. การสร้างพื้นที่นวัตกรรมการศึกษา (Education Sandbox) 
5. คณะทำงานประสานงานกลาง และ ทีมสื่อสาร ทำหน้าที่ประสานการดำเนินงานของ TEP ให้บรรลุพันธกิจ