院校科研实力雄厚，医学科研包括基础医学、临床医学、预防医学、药物以及与医药学有关的生物、物理、化学等相关学科，覆盖了医学科学各领域。拥有6个国家级重点实验室、10个部门开放实验室、2个国家工程技术研究中心、1个国家工程研究中心、1个国家工程实验室、21个其他省市重点实验室和工程技术中心、6个博士后科研流动站。“十一五”期间，承担各类科研项目共计6367项，累计获科研项目资助额达22.1亿，其中国家级科研项目资助金额占61%；累计获各类科技奖励成果199项，其中国家科学技术奖24项；累计获准专利215项，新药证书7项；累计发表SCI论文3877篇，位居全国医学院校之首。

院校拥有6所直属医院（北京协和医院、阜外心血管病医院、肿瘤医院、整形外科医院、血液病医院和皮肤病医院）和一所共建医院（北京天坛医院），病床近5328张，集综合性医院和专科医院于一体，在心血管疾病、恶性肿瘤、血液病、疑难皮肤病、遗传性疾病、器官再造、自身免疫性疾病、内分泌疾病等重大疑难疾病的诊治方面达到国内领先和国际先进水平，形成了国内外闻名的医疗、教学和科研紧密结合的医疗服务体系。众多著名医学专家是院校高超医疗水平的集中体现，他们是国家医疗保健委员会、国家医学考试委员会、国家医疗事故鉴定专家委员会、中华医学会的核心力量，也是我国医疗新技术、新标准的倡导者和开拓者。

院校图书馆是我国历史悠久、藏书最为丰富的医学专业图书馆，被誉为“协和三宝”之一。2000年被指定为国家科技图书文献中心医学分中心，也是联合国世界卫生组织卫生与生物医学信息合作中心。藏书以生物医学书刊为主，总量超过50万册，其中尤以外文医学期刊较为丰富，许多重要期刊都是从创刊号成套入藏，目前外文医学期刊收订达5000余种。此外，还藏有千余部中医古籍。所拥有的中国医学文献分析和检索系统面向全国开放，丰富的馆藏资源为教学、科研和医疗工作提供了宝贵的资料和信息平台。

院校十分重视开展国际学术交流与科技合作，与数十个国家（或地区）的医学院校和科研机构建立了科研、教育、医疗领域的合作关系，有200余名国外专家学者被授予名誉教授或客座教授，其中包括数位诺贝尔奖获得者。经国务院学位委员会批准，我校分别授予马耳他共和国前总统文森特•塔博恩和美国中华医学基金会前主席布坎南、施瓦茨名誉医学博士学位。美国前总统克林顿、世界卫生组织前总干事李钟郁先生都曾到院校访问交流。自1985年以来，我校相继与美国哈佛大学医学院、美国加州大学旧金山分校医学院、美国密歇根大学医学院、澳大利亚西澳大学医学院及香港中文大学医学院签订了校际交流协议，彼此交换高年级学生到对方学校进行短期临床学习。经国家教育部批准，1993年起学校可自行接收政府计划外自费留学生，1997年起又获准招收我国台湾、香港和澳门地区学生来校学习。目前，院校已成为国际医学科学研究组织正式成员单位。