学院坚持四个面向，围绕“新医学、医工学、健康学”发展主题，瞄准建设“大项目”“大平台”，形成了精准医学与健康、生物信息与基因组学、纳米医学与药物、智能医学工程、数字医疗健康、天然产物与营养健康等研究方向。

学院坚持实施有组织的科研模式，围绕国家重大需求，持续产生一批具有国际影响的重大科技成果。近年来，主持承担包括国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目以及国防、航天课题60余项，获得省部级科技奖项10余项。纳米生物技术立足国际前沿，在多级次多尺度微纳结构截面调控提升生物效能、诊疗多功能材料的构建研究领域达到国际先进水平；在生物信息技术基础研究理论、研究方法和研究手段方面取得了重要进展和突破，哈工大牵头的“中国十万人基因组计划暨中国人群多组学参比数据库与分析系统建设”项目对加快推进健康中国的建设具有重要意义；在生物医学仪器与材料方面，围绕预防、诊断、治疗、康复等领域的高性能医疗器械与材料需求，构建了系列肿瘤多模式诊疗纳米材料以及阿尔兹海默病的纳米药物，攻克精准微创诊疗一体化机器人关键技术，研制多功能微创手术机器人系统；积极参与航天医学与空间生命保障研究，与中国航天员科研训练中心共建航天医学基础与应用国家重点实验室、总装备部航天食品重点实验室，参与空间科学及其应用标准化制定、空间站食品和医学保障研究，为航天员安全、健康提供技术保障。

学院积极推动科技成果转化，服务区域经济发展，建立了以市场为导向、以企业为主体、学院提供技术支持的产学研合作机制。协同医疗器械龙头企业组建了国家高性能医疗器械创新中心对提高我国国产医疗器械自主创新能力，推进我国高端医疗器械的技术研发和产业化发展具有重要意义；紧扣重大疾病诊断需求，开发了血糖、核酸和致病菌的快速检测装置；建立了具有自主知识产权的特色益生乳酸菌资源库，从根本上解决了我国发酵制品产同质化严重的问题，为国内乳品领军企业伊利、蒙牛等提供技术支持；通过军品技术民品化，实现高性能彩色超声医疗器械的国产化，形成了S系列型号超声成像产品，有力推动了医疗超声器械行业的技术进步和国产医疗设备产业结构的优化升级，对提高人民健康水平、建设健康中国具有重要的社会意义。