同济大学医学院由基础医学、临床医学、预防医学、护理学、生物医学工程等院系及同济大学医院管理处所组成。现有附属第十人民医院、附属同济医院、附属东方医院、附属肺科医院和附属第一妇婴保健院等5家三级甲等附属医院，总床位数5000余张。拥有1个国家教育部重点实验室（心脏疾病基础研究方向），8个国家临床重点专科（胸外科、消化内科、产科、职业病科、呼吸科、中医科、急诊医学和临床护理专业），以及一批上海市重点学（专）科和临床医学中心。此外，同济大学附属杨浦中心医院（筹），同济大学附属养志康复医院（筹）等两家医院已经挂牌。
医学院现有临床医学和生物医学工程两大一级学科博士点，建有博士后流动站2个，同时是临床医学博士专业学位授权单位。此外还拥有基础医学、预防医学、药学等一级学科等硕士点5个和制药专业硕士点。主要承担临床医学专业五年制、七年制、八年制、MBBS国际留学生和研究生培养。医学院走精品发展之路，每年招收临床医学本科生150名（包括五年制、七年制、八年制）、MBBS国际留学生班30名以及硕士和博士研究生约400名。 医学院及附属医院现有教师系列高级职称的在职人员共271名，博士生导师143名。拥有中科院院士1人、中组部千人计划3人、973计划和重大科研计划项目首席科学家4人（5项）、一个国家创新研究群体和多名长江学者和国家杰出青年基金获得者。建有以课题组长（PI）为核心的新型学术管理体制，引进和培养了一大批优秀人才，聚焦“干细胞”、“免疫学”、“肿瘤”、“老年病”和“中医”五大领域开展转化医学研究。尤其是在“干细胞/再生医学”领域获得国家973和重大专项多项资助，建有国家（华东）干细胞库和中美干细胞研究中心。2012年医学院新增国家自然科学基金项目149项，各类科研经费近2亿。近年来先后在《Science》、《Nature Immunology》、《Am J Hum Genet》等刊物上发表多篇重要学术论文，获得了包括国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖、上海市自然科学一等奖、上海市自然科学牡丹奖、中华医学科技成果一等奖等在内的一批科研成果。
医学院建立了以“5+3”卓越医师培养为主体、以拔尖创新医学人才培养为突破的临床医学专业人才培养体系。秉承精英化医学教育的理念，充分利用同济大学学科门类齐全、理工文法实力雄厚的特点，突出临床实践技能和人文服务精神的教学特色，强化“知识、能力、人格”全面发展，注重崇高职业素养、宽厚基础知识和扎实专业技能的培养。利用长期对外合作办学的优势，与海内外多所著名的医学院校签订长期合作交流协议，吸引、选拔大批优秀学生开展校际交流，努力培养具有社会责任感、自主学习能力、创新能力和国际竞争力的医学专业人才。