学校坚持以学科建设为龙头。现有临床医学、基础医学、护理学等3个硕士学位授权一级学科；临床医学、基础医学和护理学3个省级重点一级学科；以临床医学为主干一级学科，基础医学、药学和护理学等三个支撑一级学科整合申报的“现代医药技术学科群”为湖北省“十三五”优势特色学科群；外科学、内科学、人体解剖与组织胚胎学、麻醉学等8个“楚天学者计划”设岗学科。拥有2个院士工作站、1个国家中医药三级实验室、10个省级重点实验室或研究中心（基地）、3个省级研究生工作站。建有基础医学、再生医学、生殖医学、临床医学、器官移植与肝胆外科10个高水平科研所（室）和鄂西北地区唯一的SPF级实验动物中心。拥有国家中西部地区结合部最大的医学图书馆，馆藏图书95.55万册，购买有《中国生物医学文献数据库》、《中国知网数据库》、《维普智立方》、《万方医学网》、《SCI（WebofScience）》、《济南泉方本地PubMed数据库》、ProQuest平台下的《PHMC电子期刊全文数据库》等20余个中外文数据库。校园网覆盖全校，是鄂西北唯一的中国教育科研网城市节点。《湖北医药学院学报》被美国《化学文摘》收录，是国家科技部统计源期刊，面向国内外公开发行。近年来，学校共承担和参与国家级科技项目71项，以及包括湖北省“2011计划”在内的国家、省部级科研项目700多项，SCI、EI、ISTP收录726篇，统计源以上中文核心收录11393篇，其中刘忠武教授、李健博士在《Nature》、《CellMetabolism》、新英格兰医学杂志上发表的论文引起国内外业内人士的高度关注。出版专著、教材602部，获得省部级科研奖励59项、市厅级科研奖励162项，鉴定科技成果210项，获得授权专利225项。学校高度重视政产学研合作，先后与丹江口市、房县等政府部门、骨干生物医药企业签订产学研合作协议，主动服务区域经济发展和产业转型升级；创新政产学研合作模式，通过科技特派员、博士服务团、“三区”科技人才支持计划，支撑企业获得了十堰市首家、湖北省第六个GAP种植基地，并与企业联合建立4个省级校企共建研发中心。

学院还是秦巴山区国际交流合作的窗口。学校聘请了包括诺贝尔医学或生理学奖获得者FeridMurad教授、美国四院院士钱煦教授在内的55名海内外学者担任客座教授、学科带头人和学术骨干，聘请了新加坡国立大学VioletaLopez教授、美国休斯顿大学胡明教授分别担任护理学院和药学院外籍院长，邀请海内外著名专家、学者来校从事学术交流活动。目前，学校与美国莱特州立大学、加州州立大学（北岭）、英国莱斯特大学、德蒙福特大学、澳大利亚悉尼大学等国外高校保持了良好的合作交流关系。300余人次师生参与国际交流项目。