1932年12月甘肃学院医学专修科成立。1933年，医学专修科首届招生，其中基础医学课程有解剖学、生理学、病理学、法医学等。1942年8月，国立西北医学专科学校成立，1945年夏，更名西北医学院兰州分院，1946年夏，并入新成立的国立兰州大学，是为国立兰州大学医学院。受当时办学经费等条件的限制，虽然培养的学生数量有限，但是基础医学撑起了西北医学高等教育的半壁江山，为今后的人才培养和学科建设奠定了基础。1949年10月1日，新中国诞生，兰州大学医学院迎来了新的发展机遇。当时全国医学院校由中央卫生部管理，建国之初，百废待兴，当时全国有19所医学院校，教师缺乏，特别是基础医学课教师，所以，卫生部在全国选择条件好的高等院校和科研院所举办高师进修班，1951年根据高教部安排，部分大学毕业生去南京中央卫生院华东分院（现中国预防医学科学院寄生虫病研究所）参加第一届高级师资进修班，1953年6月份在教育部的支持下，部分毕业生分配到兰州大学医学院工作。1953年以前，兰州大学医学院在萃英门，现在的兰大二院，旁边是附属医院，为了医学院独立建院，兰大也做了不少工作，抽一部分同学还没有毕业就进修回来当老师，当时没有统编教材，所有的教材都是自行解决。那时候兰州大学医学院正在筹备独立建院，当时的医学基础课教师缺乏，有的课程如寄生虫学课程是聘请西北畜牧兽医学院许授泰教授授课，后来因为曹和洵分配来校工作，就将1951级医疗系本科生的寄生虫学课程推迟到1953年暑期后开课。兰州大学为了解决师资困扰，抽调申元中、陈好德等人去外地进修。是年，基础课教师中，人体解剖学教师有曾俊三、黄志霖、陈好德、裴正礼等；组织胚胎学有张爱诚教授、侯家骥，段培圣、刘志勋等；生理学有杨朗明教授、张经济教授；生物化学有姚侃、乔德俊、王云发等；微生物学有王文义教授、梁大伟、赵紫绡等；寄生虫学有申允中、曹和洵、赛书元、于继岗；药理学有张培棪、王继先、梁重栋等；病理学有马馥庭教授、覃见效、王扬宗、王萌棠；分子生物学有刘志影等。
1954年建立兰州医学院。为此学校出了通知贴到一个路边的小黑板上，内容为：兰州大学医学院从即日起独立建院，定名兰州医学院，署名：校长林迪生。这是国家战略的重大调整，随着1954年院系调整，成立兰州医学院。兰州医学院成立后，医学基础课由学院教务处统一管理，称为医学基础课各个教研室，包括医学基础课和普通公共课。随着医学院的独立建院，基础医学伴随着医学教育，踏上了新的征程。
1969年，病原病理教研室包括微生物学、寄生虫学、病理解剖学、病理生理学。解剖组胚教研室包括人体解剖学和组织胚胎学。文革期间，基础部和其他专业一样遭受了前所未有的冲击，寄生虫教研室剩下了于继刚和代祖玉，微生物、寄生虫、病理生理、病理解剖学合成一个病原病理教研室，曹和洵在中医教研室教学长达七年之久。1974年教育部文件加强基础课教学，训练部（教务处）部长要求曹和洵从中医教研室回到寄生虫学教研室，同时继续教授中医学课程。刘德山还在中医教研室。之后不久，各教研室重新恢复，任命曹和洵为寄生虫教研室副主任，教师有于继刚、代祖玉，刘德山也回来了，刘德山任主任，曹和洵任副主任。文革结束后，中央提出调整巩固充实提高，药理学调整到药学院，九十年代末又回到了基础医学院。
1977年恢复高考后，医学院招生临床医学、公共卫生、药学、这三个专业，后来招生口腔医学专业5年本科生，药学4年，后来招生护理专业。医学教育在经历了十年文革停滞不前后又开始了崭新的局面。
随着医学各专业本科生的招生，国家对医学高层次人才的培养列入了议事日程。为了适应新的教学和人才培养，1978年5月,学院在基础教研室的基础上,成立学院医学基础部,下辖公共课和医学基础教研室15个。1978年第一批硕士点授予权有寄生虫学、病理学、药理学、生理学、生物化学、解剖学、组织胚胎学开始招生研究生。寄生虫学教研室的主任刘德山副教授，副主任曹和洵副教授、后来蒋次鹏副教授也招研究生，教师有于继岗副教授、代祖玉副教授。病理学教研室王扬宗副教授，王荫棠副教授（后来到病理生理学招研究生），朱任之副教授由农大调入兰州医学院。药理学教研室主任张培棪教授、王继光副教授、梁重栋副教授。生理学教研室主任张经济副教授，生物化学教研室主任乔德俊副教授，教师有姚侃副教授。解剖学教研室主任龚景中副教授，中国医科大学毕业后到苏联留学，获得副博士学位回到兰州医学院，其他老师有冯胜远讲师。组织胚胎教研室主任侯家冀副教授，教师有李崇高、王先荣。当时这几个专业有硕士学位授予权，微生物学没有硕士学位授予权，为了人才培养，借助于寄生虫学专业招生，后来过度到病原生物研究所。
1982年以后，为了加大培养力度，刘德山和代祖玉一起招生，曹和洵和于继刚一起招生。招生硕士后，原来的本科专业继续招生，从此基础课教研室就担负了培养硕士和本科的全部工作，基础医学得到了快速发展。没有基础医学，就没有实际意义上的医学学科，所以，基础医学是医学各专业发展中的基础课程。
基础部党总支改选以后，为了加强党的建设,有人提出要发扬“党支部建在连上”的光荣传统，党总支要求把支部建在教研室，原来是病生病解微生物寄生虫四个教研室一个支部，现在每个教研室都建立党支部。1992年改称基础医学部，1994年在离退休的老教师中成立教学督导组，这些专家到课堂听课，姚侃任教学督导组组长，副组长是侯家骥。为了迎接2003年医学教学评估，医学院在原来教学督导组的基础上成立了教学督导团，包括基础医学、马列、外文、体育、成人教育所有的课程都要听课督导。对于教学过程中教师不足之处及时指导，一位心理学老师上课很随意，举例不够恰当，督导组老师及时给他指出了存在的问题，赵建雄教授的博士讲授中医课，把内容写到黑板上，照本宣科，督导组老师及时指出问题，改进了教学方法。为了提高基础课程的教学质量，基础医学部还组织了教学比赛，有效促进了基础医学教学，提高了人才培养质量。
兰州医学院成立后，为了加强学生管理，于1954年兰州医学院建院初期，成立兰州医学院医疗系，专职管理学生。2001年医疗系和医学基础部合并；2001年兰州医学院基础医学部与临床医学系合并，成立兰州医学院基础医学院。
2004年11月18日，兰州医学院整体并入兰州大学；2005年3年9日成立兰州大学基础医学院；2008年1月7日，根据兰州大学医学管理体制的要求，兰州大学医学实验中心、药学院药理学研究所和临床医学院手术学实验室并入兰州大学基础医学院。
经过80多年的发展，基础医学院现有教职工187人，其中教学科研人员138人，实验技术人员40人，党政管理人员9人。教学科研人员中教授35人，副教授44人，讲师61人；拥有博士学位教师89人，占教学科研人员总数的64.5%；学院拥有中国工程院院士1人，“萃英讲席教授”7人，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划” 3人， “跨世纪学科带头人”8人，“省级教学名师”1人，“甘肃省领军人才”第一层次2人、第二层次2人，甘肃省飞天学者1人，甘肃省“333”、“555”人才工程第一、二层次人员10人，“省卫生厅中青年学科带头人”3人，甘肃省青年教师成才奖获得者7人，甘肃青年科技奖获得者3人。
学院下设16个教学科研基层组织、1个办公室、8个科学研究中心。基层组织分别是人体解剖学与组织胚胎学研究所、遗传学研究所、医学生理与心理学研究所、医学生物化学与分子生物学研究所、病原生物学研究所、免疫学研究所、病理学研究所、病理生理学研究所、中西医结合研究所、药理学研究所、循证医学研究所、外科手术学研究所、新药设计与合成研究所、神经科学研究所以及基础医学实验教学中心、医学实验中心等；科学研究中心分别是循证医学研究中心、结核病研究中心、遗传学研究中心、生殖健康与出生缺陷研究中心、生物医学纳米技术研究中心、国际人类基因变异组计划中国区兰州大学基因组医学实验室、兰州大学医学院医学人文中心、兰州大学司法鉴定所。学院现有省级重点一级学科2个：基础医学、中西医结合；一级学科博士点1个：基础医学。省级重点实验室2个：甘肃省新药临床前研究重点实验室、甘肃省循证医学与临床转化重点实验室；教育部创新团队1个：“多肽药物” 创新团队；甘肃省省级实验教学示范中心1个：基础医学实验教学中心。
其中，人体解剖与组织胚胎学研究所是是学院成立较早、规模较大的教学研究机构，现任所长为宋焱峰教授。研究所人体解剖学研究发端于1933年甘肃学院医学专修科开设的解剖学课程，经过近85年的建设和发展，已经成为一支专业思想稳定，专业技术职务结构合理的教学和科研团队，目前承担医学相关专业的解剖学课程，开设有针对临床医学专业、预防医学专业、口腔医学专业、医学影像专业、医学检验与技术专业、护理学专业、药学专业、公共卫生事业管理等专业的《系统解剖学》《局部解剖学》《医学断面与影像解剖学》《医学麻醉解剖学》《口腔解剖学》《人体解剖生理学》等本科生理论教学和实验教学课程。为研究生开设《局部解剖学》《神经解剖学》《生物医学前沿文献解读》等课程。现已建成行为学研究平台、疾病模型动物制作平台、形态学研究平台、细胞研究平台、分子生物学研究平台、小动物手术室等。研究方向为：睡眠-觉醒的机制和睡眠疾病；嗅觉中枢环路及功能；脑可塑性与脑老化；脑重大疾病的分子基础；神经内分泌与免疫；DNA损伤修复与肿瘤发生；DNA损伤修复与神经退行性疾病；肿瘤基因治疗和生物治疗。曾荣获“省级教学团队”、甘肃省省工会科教文卫委员会劳动先锋号、兰州大学先进党支部称号。目前享受国务院特殊津贴人员2人，甘肃省教学名师1人，甘肃省师德标兵1人，宝钢优秀教师奖1人，兰州大学师德标兵1人，兰州大学隆基名师1人，兰州大学 第四届 “我最喜爱的十大教师”称号一人，隆基教学奖4人。甘肃省高等院校跨世纪学科带头人1人;甘肃省高等院校青年教师成才奖1人，甘肃省新长征突击手1人，甘肃'333科技人才工程'第一、第二层次首批人选1人。近年来获得甘肃省教学成果奖3项，甘肃省医学科技二等奖2项，甘肃省科技进步三等奖1项，全国医学（医药）院校青年教师教学基本功比赛二等奖1项，三等奖1项。参编规划教材9人次，其中副主编4人次，参编5人次。获国家自然科学基金面上项目8项；863项目子项目1项，973项目子项目1项；甘肃省自然科学基金项目6项。研究所的组织胚胎学教研室于1954年随着兰州医学院的独立建院而建立，组织胚胎学专业年有了三位教师和两名技术员。70年代末到二十世纪末，随着改革开放出现的新曙光，组织胚胎学专业恢复了生机，教学科研逐年发展，并开始培养研究生15名，教研室人员最多时教师有10人，技术员4人，其中教授2人，副教授3人。科研工作在神经系统衰老和人胚发育的数据计量方面进行了较深入的探讨，并发表了大量论文。2004年11月18日，组织胚胎学学科随着兰州医学院整体并入兰州大学，现有教师5人，其中教授1人、副教授2人、讲师2人，1人获得博士学位，3人获得硕士学位，2人正在攻读博士学位。青年教师在院、校、省、国家级教学比赛中脱颖而出，获得奖励十项。教师承担教学、科研项目数十项，其中十余项获得各级各类成果奖。实现了发表 “SCI论文”零的突破，并在Cell Res, Apoptosis, Dev Biol, Food Chem Toxicol, Biomed Pharmacother, Int J Oncol, Int J Mol Med, Int J Oral Maxillofac Surg等国内外期刊上发表论文五十余篇。形成了细胞凋亡及其信号转导、白血病化疗、抗癌药物药理学、神经干细胞等方面相对稳定的科学研究方向。
病理学研究所的前身是甘肃学院医学专修科病理科，成立于1932年，1954年医学院独立建院，建立兰州医学院病理解剖学教学指导组（简称教研组），2004年11月18日，兰州医学院整体重新并入兰州大学，2007年，兰州大学进行基层学术组织建设，统一将“教研室”更名为研究所，开始使用教学科研一体的“病理学研究所”的名称，现任所长为李敏教授。研究所有在岗教师15人，其中教授1人，副教授8人，讲师6人；博士学位7人、博士在读2人、硕士学位5人；博士研究生导师1人，硕士研究生导师6人；甘肃省高校跨世纪学科带头人1人，甘肃省“333”人才第一、二层次人选1人。目前承担临床医学、临床医学（农村订单定向）、麻醉医学、医学检验、医学影像、口腔医学、预防医学、公共卫生事业管理及护理学等专业本科生课程：《病理学》、《病理学实验》、《外科病理学》、《外科病理学实验》、《法医学》；面向全校本科生开设任选课程：《生活方式疾病与健康教育》、《疾病传染与预防》；承担硕士及博士研究生《诊断病理学》、《分子病理学》、《病理实验技术》、《病理学进展》等课程的教学工作。2015年在兰州大学医学院本科教学评估中名列前茅，为兰州大学“主干基础课程教学团队”。病理学研究所基于自身专业特长，在培养医学生、研究生的同时，自1935年（甘肃学院时期）即开展社会服务工作。马馥庭教授从德国带回的切片机、大批特染试剂、显微镜搭建了病理检验最早的基础，为临床诊断及死因鉴定提供外科病理检验及法医病理检验。90年代以来，随着电镜及免疫组化、免疫荧光技术的普及，研究所又陆续开展了肾脏穿刺活检、肿瘤的分子诊断，至今已累计完成临床活检及手术标本检验60,000余例，尸检及器官标本检验2000余例，极大地推进了我省临床及公检法的医学实践，同时也为教研室赢得的良好的社会声誉，为教学积累了大量疾病大体标本（2600余个）和教学切片（数万张），为法医学实习观摩提供了便利条件。1953年至今，研究所还培养了数十名进修医生，促进了我省病理人才队伍的建设。2000年以来，病理学教研室依托原兰州医学院，成立“兰州医学院司法医学鉴定中心”，并进一步发展为“甘肃兰剑司法医学鉴定所”，享誉甘肃省司法医学鉴定领域；2017年7月，实体变更为“兰州大学司法鉴定所”，纳入兰州大学基础医学院和兰州大学应用技术研究院有限责任公司的统一管理，依托学科和人才队伍建设，进一步拓展法医鉴定工作。目前兰州大学司法鉴定所取得阶段性建设成绩，和地方司法、医学行政管理部门取得较好的联系。病理学研究所的研究生培养开始于1981年，作为原兰州医学院最早的硕士学位授予点，迄今已培养病理学专业硕士研究生300余名。
病原生物学研究所的历史可以追溯到兰州大学医学院最初成立的细菌学科。1946年前，由兰州大学医学系细菌学科承担医学微生物学的教学和科研工作；1953年组建兰州大学医学院寄生虫学教学组和微生物教学组。1954年兰州医学院独立建院，先后成立微生物学教研室和人体寄生虫学教研室。1957年成立兰州医学院寄生虫学教研室；2000年将微生物学教研室更名为微生物学和免疫学教研室；2001年起至今，将原人体寄生虫学学科和微生物学学科合并为病原生物学学科，成立了病原生物学教研室；免疫学独立建教研室。2001年寄生虫学教研室与微生物教研室合并成立病原生物学教研室。2005年7月成立兰州大学病原生物学研究所。病原生物学研究所承担兰州大学临床、检验、麻醉、影像、护理、口腔、预防医学、卫生管理和药学等所有医学相关专业的人体寄生虫学和医学微生物学理论和实验教学，同时承担检验专业的临床寄生虫学和临床微生物学的理论和实验教学。 主编和参编教材30余部，涉及人民卫生出版社、科学出版社、高等教育出版社等国内医学教材出版的主流出版社；编撰教材大多数为国家级、卫生部/卫计委的规划教材；教材的形式多样，有文字、数字化教材；涉及临床医学、预防医学、口腔医学、药学、护理学等专业；针对本科教育、继续医学教育、研究生教育不同层次。尤其是参编的人民卫生出版社出版的5年制本科规划教材是我国医学教育的“干细胞”教材，在医学教育中具有非常重要的作用。1981年11月，人体寄生虫学专业获得了国务院学位办首批批准的具有硕士授予权的学科。1998年修订调整为病原生物学专业，招收人体寄生虫学和微生物学方向硕士研究生。1987年成立了包虫病研究室。寄生虫学为甘肃省重点学科。2006年度人体寄生虫学获得省级精品课程。2016年，韩俭教授牵头获得甘肃省创新创业教育教学团队。2019年病原生物学博士点开始招生。
免疫学研究所始于1946年，由兰州大学医学系细菌科筹备成立微生物学教研组，是兰州大学医学专业最早成立的教研组之一，师资有沈彤笙、王文义、梁大伟3人。采用油印的由王文义教授主编的全国微生物学教材，这是我国西北地区医学微生物学教学的开始。1954年，兰州大学医学系独立建院为兰州医学院，更名为“微生物学教研室”，主要承担微生物学教学，免疫学为其中一部分内容，师资最多时达到18人。1981年, 教育部正式批准病原生物学（微生物学）具有硕士学位授予权。2000年，随着免疫学快速发展，免疫学课程从微生物学课程中独立，更名为“免疫学与微生物学教研室”承担医学微生物学和免疫学的教学和科研。2003年, 教育部正式批准医学免疫学具有硕士学位授予权。2004年，兰州医学院并入兰州大学，更名为“免疫学研究所”至今。研究所现有萃英讲席教授1名（密苏里大学段东升教授），兼职教授3名（苏州大学熊思东教授、哈佛大学石海宁教授、美国FDA张明杰教授）；专职教师7人，博士生导师1人，硕士生导师2人，教授2人，副教授1人，讲师4人，博士学位6人；高级实验师1人，实验师1人。承担医学类本科生《医学免疫学》、《临床免疫学与检验》、《临床免疫学》、《医学免疫学与微生物学》等课程，每年课时总量2000学时以上。承担研究生《细胞与分子免疫学》、《免疫学实验技术进展》、《感染免疫基础与进展》、《临床免疫学进展》等课程。主编教材5部、参编教材10余部，发表教学研究论文30余篇，其中SCI/SSCI/ESCI收录各1篇，制作教学录像3部，课程APP 软件2款，把PBL、POPS、翻转课堂、讨论式等方法混合用于课堂教学；先后荣获省级教学成果奖3项，完成教学研究项目6项。
医学生物化学与分子生物学研究所成立于1960年。现任所长韩跃武教授，副所长高丽萍教授、林利副教授。全所教职工十一名，现有教授2人、副教授3人、讲师6人，逐渐形成了一支思想活跃的高素质科研教学队伍。本所承担医学本科各专业医学生物化学、分子生物学、临床检验生物化学课程，以及研究生生物化学和分子生物学课程。研究所以肿瘤、细菌、病毒、炎症等相关适应症的诊断、机制及治疗为导向，开展了多方面的基础及应用研究。现主要研究方向有：生物工程技术、反义核酸技术、肿瘤生物与分子生物学学、多肽药物设计合成、手性药物设计合成及机制研究等。近年来研究所成员主持承担了多项国家自然科学基金青年及面上项目，教育部博士点新教师基金项目、留学回国人员科技活动项目及“春晖计划”合作科研项目，甘肃省自然科学基金项目，中央高校自由探索项目等；另参与了包括“重大新药创制”国家科技重大专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等多项基金项目；主编或参编教材及著作10余部，发表SCI论文五十余篇。
药理学研究所前身为1946年所建国立兰州大学医学院药理科。1954年兰州医学院独立建院，同年创建药理学教研组，我国著名药理学家张培棪教授担任第一任教研组主任。1959年药学系成立，张培棪教授担任首任系主任。1962年国家院系调整，药学系停办。1966年教务处改为训练部，药理学教研组归属训练部管理。1971年药学系建制得以恢复，中草药教研组并入药理学教研组，改名药物学教研组。1975年中草药与药理学教研组又分成两个教研组。1978年增设基础医学部，主要管理公共课和医学基础课各教研室。1991年孟富敏教授始任第二届教研室主任。1996年为加强药学学科建设，药理学教研室由基础医学部转归药学系管理。1997年吴勇杰教授始任第三届教研室主任至今。2001年临床医学系与基础医学部合并成立基础医学院，药学系根据学科发展需要更名为药学院。2004年兰州医学院整体并入兰州大学，药理学教研室更名为药理学研究所。2008年根据兰州大学医学管理体制要求，药理学研究所由药学院并入基础医学院。20世纪50-80年代，药理学教研组在张培棪教授带领下，先后在生殖药理、心血管药理、呼吸系统药理和肿瘤药理等方面进行了深入的研究，发表研究论文共100余篇，获得各类科技成果奖和科技进步奖10项。药理学研究所是甘肃省新药临床前研究重点实验室的始创者和核心组成部分，现有专职教师12名，其中教授3名，副教授6名，讲师3名，全部为研究生以上学历，具有博士学位者占83.3%。主要承担临床医学、药学、口腔医学、预防医学、医学检验、医学影像、麻醉学和护理学等专业本科生的药理学教学工作。1978年药理学研究所开始面向全国招收《药理学》硕士研究生，为国家恢复高考以来首批获得硕士学位授权点的单位之一。研究方向主要有新药药理学、心血管药理学、肿瘤药理学、癌症表观遗传学、抗炎免疫药理学、代谢综合征药物治疗、神经药理学、中药药理学、生化药理学和化学构效药理学等。从1996年开始，研究所积极与国内一些科研院所和企事业单位进行科研协作，承担并完成科研项目30余项。主持国家自然科学基金项目6项。近5年来，以第一或通讯作者发表SCI论文40余篇，其中一区9篇，二区6篇，一篇被Cancer Prev Res（2015) 收录为封面文章。
医学生理与心理学研究所于2004年成立，发展历史可追溯于1933年开设的生理学课程和1954年成立的生理学教研组，研究所现有在职教职员工14人，其中教授3人，副教授2人，讲师9人。根据专业特点分为医学生理和医学心理两个方向，现任所长为方泉教授，副所长为蔺美玲（医学生理）和乔昆（医学心理）。生理学专业是原兰州医学院首批硕士授权点，现有硕士生导师5人。研究所多次获“医学院优秀研究所”、“优秀女工集体”、“兰州大学优秀党支部”等荣誉称号。生理学科一直是兰州大学和原兰州医学院基础医学的骨干学科之一，长期承担着医学生理学的教学和科研任务，《医学生理学》课程于2003年成为甘肃省首批“精品课程”。已发表科研论文近200篇, 其中SCI论文50余篇。近年来获多项国家自然科学基金和10余项省部级科研基金的资助，并参与了国家科技重大专项课题、国家自然科学基金委重点项目等国家重点项目。积极开展各种学术交流，举办了4届全国胃肠电(运动)学术研讨会和6届甘肃省生理科学学术研讨会。国家技术发明二等奖、教育部科技进步一等奖、甘肃省技术发明一等奖、甘肃省科技进步二等奖、中国药学会科学技术一等奖，甘肃省教学成果一等奖、二等奖、三等奖各1项，兰州大学 “隆基中青年教师教学骨干奖”和“隆基教学新秀奖”，大学生创新创业优秀指导教师等。 2003年，生理学课程成为甘肃省首批“精品课程”，2011年，集体完成的《医学生理学》课件在全国多媒体课件大赛中荣获三等奖。多位老师曾在全国、校级、院级的讲课或实验技能比赛中取得优异成绩，获得奖项。
外科手术学研究所始建于1956年，隶属第一附属医院，教研室主任先后由外科主任医师尹良培、谭继元、高俊才、王克明、薛镇西担任。外科手术学教学属外科学总论的一部分，实验课以参观手术为主，不单独开设手术实验。目前，外科手术学教研室由学院专职教师、第一、二附属医院外科医生组成的专兼职人员相结合的外科手术学教学队伍。共有教学人员共12人，其中教授、主任医师4人，副教授、副主任医师4人，讲师、主治医师3人，博士5人、硕士研究生学历12人。每年承担全院五年制临床医学本科、口腔医学本科等的外科手术学理论与实验教学任务。
中西医结合研究所成立于2005年7月18日，由1956年成立中医教研室和2000年成立中西医结合研究所合并而成，是中西医结合专业博士和硕士研究生培养单位。现有专职教学科研人员7人，包括教授1名，副教授3名，讲师2名，高级实验师1名。研究所开展中西医结合医学研究、教学、社会服务，进行中西医结合学科建设、队伍建设、人才培养等工作，为医学及相关专业本科生开设《中医学》、《医学导论》等专业必修课，《中医养生学》 、《中医美容学》 、《黄帝内经之生命观》等通识课，面向研究生开设《中西医结合科研方法与思路》 、《常见病中西医结合治疗》、《心血管病中西医结合治疗》等专业选修课课程。刘宝厚、赵健雄教授是全国老中医药专家学术经验继承指导老师。历任所长有赵健雄教授，程卫东教授。现任所长王学习教授。
遗传学研究所/兰州大学医学遗传中心成立于2006年1月，同年5月建立兰州大学遗传学博士点，为二级学科博士点。前身为兰州医学院生物学暨遗传学教研室。首任所长为国家杰出青年科学基金获得者、兰州大学萃英讲习教授张学教授，现任所长为教育部新世纪优秀人才、“全国优秀科技工作者”谢小冬教授。累计承担国家自然科学基金7项，973项目分课题2项，国家国际科技合作专项1项，科技部国家科技基础平台项目3项，科技部支撑计划1项，其他省部级项目18项，校内项目3项；发表论文96篇，其中SCI核心期刊论文56篇，CSCD刊物论文37篇；获得国际授权发明专利2项，国内授权发明专利9项，申请发明专利8项；甘肃省新产品认证3项。获省部级科学技术进步奖8项。培养博士后2名，毕业博士20名，毕业硕士56名。2010年9月兰州大学基础医学院遗传学研究所/兰州大学医学遗传中心成立兰州大学遗传学博士后流动站；2015年遗传所所长谢小冬教授受聘英国Leicester 大学遗传系兼职博士导师；2015年遗传所所长谢小冬教授受聘国际基因变异组计划联合国家国际顾问委员会委员；2015年遗传所所长谢小冬教授受聘甘肃省出生缺陷防控研究重点实验室学术委员会主任；2017年获批成立中国科协“海智计划”甘肃基地兰州大学基因组医学工作站；2018年获批甘肃省科协“互联网+”甘肃海外远程医疗咨询”试点；2018年“国际人类基因变异组计划中国区兰州大学基因组医学联合实验室”获批甘肃省科技厅认定的甘肃省联合实验室；2018年获批甘肃省科技厅认定的甘肃省科技创新服务平台；2018年遗传所所长谢小冬教授获聘教育部高等学校教学指导委员会委员。
病理生理学研究所前身为兰州医学院病理生理学教研室，始建于1954年，2004年随兰州医学院并入兰州大学，成立病理生理学研究所。研究方向为肿瘤发生与防治、抗感染免疫与基因工程、临床病理生理学。先后承担国家863计划、国家自然科学基金委、教育部，甘肃省重点研发、国际合作、自然科学基金、科技攻关、科技支撑、中青年科学基金、教育厅重点科研、卫生厅科技、中医药管理局，兰州市社会发展等科研项目。荣获甘肃省科技进步二等奖、省医学会科技进步二、三等奖、省高校科技进步二等奖等。近十年在国内外杂志上发表科研论文近百篇，其中以第一或通讯作者发表SCI收录论文二十余篇；培养研究生数十名，现就职于全国各高校、医院、医疗卫生政府机构，或国内外各高校继续深造。主要研究方向为：肿瘤发生与防治，抗感染免疫与基因工程，临床病理生理学。本所承担医学各专业的《病理生理学》、《病理生理学实验》、《医学机能学实验》教学任务，针对研究生开设《病理生理学进展》，为临床工作的基层医务人员开设临床病理生理学讲座。主讲的《病理生理学》被评为甘肃省精品课程，荣获甘肃省教育厅教学成果奖、兰州大学“三育人”先进、医学院优秀教学成果一等奖、医学院本科教学优秀教研室荣誉称号、全国机能学技能大赛特等奖。目前所内共有教师7名，其中副教授3名、讲师4名，博士6名、硕士1名。
甘肃省新药临床前研究重点实验室于1999年筹建，2002年正式成立，甘肃省首批省级重点实验室之一。王锐院士任实验室主任。2011年、2014年和2017年连续三次在甘肃省科技厅评估中获得“优秀”。实验室现有固定研究人员73人，其中56人有博士学位。现有中国工程院院士1人，教育部长江学者特聘教授1人，国家“万人计划”领军人才1人，国家杰出青年科学基金获得者1人，教育部新世纪优秀人才支持计划4人，甘肃省领军人才4人，甘肃青年科技奖获得者3人，全国“五一”劳动奖章获得者1人，甘肃省教学名师1人。重点实验室现有40万元以上设备29套（台），仪器设备均对外开放，为校内各学科和省内高校、科研院所提供测试服务，已成为省内新药临床前研究的重要平台。重点实验室近年来连续承担了“十一五”、“十二五”“重大新药创制”国家科技重大专项、“重大传染病防治”国家科技重大专项课题、国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金、“863”课题、“973”前期专项176项，承担经费共7692万元。近十年，重点实验室发表学术论文599篇，其中SCI论文453篇。
循证医学中心（以下简称中心）成立于2005年7月18日，2006年5月成立兰州大学循证医学研究。中心特聘中国循证医学中心（中国Cochrane中心）主任、四川大学李幼平教授为讲席教授，原卫生部医疗服务监管司司长张宗久博士为兼职教授和名誉主任，原卫生部前副部长王陇德院士为专家指导委员会主任委员。现有专职教学科研人员6人，包括教授2名，副教授2名，讲师2名。兼职研究人员36人，其中高级职称33人。专家指导委员会16人。中心为兰州大学医学及相关专业研究生、本科生开设《
循证医学》、《医学信息检索与利用》、《系统评价与Meat分析》等8门课程。目前在基础医学的循证医学与医学信息学方向、中西医结合临床方向和临床医学的外科学方向招收培养博士生；循证医学与医学信息学、中西医结合临床、社会医学与卫生事业管理、流行病学与统计学、公共卫生、外科学和护理学专业招收培养硕士生。结合教学开展循证医学创新教学模式的探讨研究。先后获得甘肃省教学成果一等奖，国家教学成果二等奖。《循证医学》获批甘肃省精品课程，完成《循证医学》和《医学信息检索》MOOC建设并在线使用，并获甘肃省优秀教学团队称号。2013年，以中心牵头申请的甘肃省循证医学与临床转化重点实验室正式立项建设，2015年通过评估验收，2017年评估优秀。2016年，以中心牵头申请的甘肃省智慧医疗工程实验室获批进行建设。2017年世界卫生组织批准建立“WHO指南实施与知识转化合作中心”。2018年国家中医药管理局批准建立“一带一路中医药标准转化与培训国际合作基地”，同时获批“中医药标准转化与培训甘肃省国际科技合作基地”。2018年甘肃省科技厅根据省科技创新基地优化整合实施方案，经专家评审，优化整合“甘肃省循证医学与临床转化重点实验室”立项建设。这些重点实验室、研究中心和基地，为兰州大学循证医学的发展搭建了理想的平台。近年来承担国际、国家及省部级项目40多项，其中包括国家自然科学基金7项，总科研经费超过1000万元。以中心作为第一作者或通讯作者发表研究论文300余篇，其中包括发表在JAMA，The Lancet，The BMJ和Ann Intern Med等国际顶级期刊的SCI论文100余篇；主编出版专著、译著、教材32部。研究成果获甘肃省医学科技特等奖、甘肃省科技进步一等奖、甘肃省科技情报学会科技一等奖等。2017年12月学校批准成立“兰州大学循证社会科学研究中心”，并立项支持循证社会科学研究。2018年学校将“搭建循证社会科学研究平台”作为“双一流”建设项目给予优先支持，中心也将迎来新的发展机遇。
医学实验中心始于1954年成立的实验动物室，1979年，电子显微镜室成立， 1985年，电镜室裴正礼教授为医疗系本科生和研究生开设“电镜技术与细胞超微结构基础”课程；次年，裴正礼教授主编的《细胞超微结构基础》正式出版发行，并作为医疗系本科生和研究生教材。1985年，实验动物大楼立项建设，设计面积2000m2， 1987年，实验动物大楼建成，并初步开始进行实验动物质量检测。1987—1990年，电镜室在裴正礼教授主持下多次举办甘肃省“电镜技术与细胞超微结构观察”学习班。1990年，电镜室在卜积康教授主持下利用体视学的方法来研究细胞超微结构，实现了细胞超微结构从定性到定量研究的飞跃，并在体视学分析小鼠胰岛细胞和肝细胞的时间形态学研究等方面取得进展。1997年，医学实验动物学教研室为临床医学、口腔医学、药学、预防医学等专业的本科生开设医学实验动物学课程。1998—2002年，魏虎来教授入选甘肃省“333科技人才工程”第一、二层次首批人选、甘肃省“555创新人才工程”第一层次人选；苏海翔副教授入选甘肃省“333科技人才工程”第一、二层次人选。2000年，魏虎来主持完成的《硒的抗肿瘤免疫调节作用研究》项目，获甘肃省科技进步二等奖。2002年10月，经甘肃省科技厅批准，依托医学实验中心成立甘肃省中药新药临床前研究重点实验室，景涛教授任主任，赵健雄教授任学术委员会主任。2004年11月，医学实验中心随兰州医学院并入兰州大学。2005年1月，学校党委决定重新组建成立兰州大学医学实验中心（正处级）；6月兰州大学医学实验中心直属党支部成立，张新文同志任书记；11月魏虎来教授任中心主任，段天林同志任副主任。2005年11月，经甘肃省科技厅批准“甘肃省中药新药临床前研究重点实验室”更名为“甘肃省新药临床前研究重点实验室”。2005年，景涛教授担任甘肃省第四届实验动物管理委员会副主任，孙以方教授被聘为实验动物管理委员会专家委员会主任。2006年1月，长江学者王锐教授受聘担任甘肃省新药临床前研究重点实验室甘肃省特聘科技专家。2006年10月，吴勇杰教授、魏虎来教授、韩俭副教授聘任为甘肃省新药临床前研究重点实验室副主任。2006年11月，北京协和医学院刘耕陶院士受聘担任甘肃省新药临床前研究重点实验室学术委员会主任。2008年，重点实验室主任王锐教授获甘肃省自然科学一等奖。2009年，重点实验室主任王锐教授荣获国家自然科学二等奖。2010年，王锐教授受聘担任甘肃省新药临床前研究重点实验室主任。吴勇杰教授、魏虎来教授任副主任。2011年，甘肃省新药临床前研究重点实验室在甘肃省科技厅的评估中获得“优秀”。2011年，卫生部王陇德副部长视察甘肃省新药临床前研究重点实验室和医学实验中心。2012年，重点实验室主任王锐教授荣获甘肃省技术发明奖一等奖。2013年，全国人大副委员长陈竺视察甘肃省新药临床前研究重点实验室。2013年，重点实验室主任王锐教授荣获中国药学会科学技术奖一等奖。2013年，重点实验室主任王锐教授荣获中国专利奖优秀奖。2013年，基础医学院医学实验中心为全校本科生开设《动物实验伦理与技术》和《实验室安全与生物安全》课程。2014年，重点实验室主任王锐教授荣获教育部高校科研成果自然科学奖一等奖。2014年，甘肃省新药临床前研究重点实验室在甘肃省科技厅的评估中获得“优秀”。2015年，重点实验室主任王锐教授荣获第十六届吴阶平-保罗·杨森（Paul Janssen）医学药学奖。2015年，重点实验室主任王锐教授荣获中国产学研合作创新奖。2016年，重点实验室主任王锐教授荣获何梁何利科学与技术创新奖。2016年，重点实验室主任王锐教授入选第二批国家“万人计划”百千万工程领军人才。2016年，重点实验室主任王锐教授荣获国家技术发明奖二等奖。2016年，学校决定基础医学院医学实验中心所属的实验动物中心和GLP实验楼分离，另行组建新的“兰州大学医学实验中心”。2017年，甘肃省新药临床前研究重点实验室主任王锐教授当选中国工程院院士。2017年，甘肃省新药临床前研究重点实验室在甘肃省科技厅的评估中连续第三次获得“优秀”。2018年，基础医学院医学实验中心搬迁入新建医学实验大楼，正在积极筹建比较医学研究所和基础医学公用实验平台。
医学实验教学中心隶属于兰州大学基础医学院于2005年成立，下设四大实验室：医学形态学实验室、医学机能学实验室、人体解剖学和手术学实验室、生物化学与分子生物学实验室。2007年基础医学实验教学中心被评为“甘肃省基础医学实验教学示范中心”。主要承担解剖学、生理学、病理解剖学、手术学等16个学科的50余门实验课程。对临床医学、预防医学、口腔医学、护理学、医学影像学等10个专业的本科生、研究生及成教学院的学生开放，每年完成3000余名学生的实验教学任务，近五年实验教学时数达3.68万学时/年，学生人学时数达53余万/年。基础医学实验教学中心十分重视实验课程教材建设，主编、参编实验讲义20余部，正式出版实验教材8部，其中2部中英文双语实验教材。近年来，主持和参与各类教学改革项目20余项，获教学成果奖10项；发表教学论文73余篇；科研论文542篇，其中SCI论文61篇；获科研成果奖52项；申请专利8项，其中已授权6项。现有实验技术和管理人员28人，其中，具有博士学位7人，硕士学位7人，高级职称9人，中级职称15人。
学院在卓越医学人才培养方面，承担了多学制、多专业，多层次和多种形式的基础医学教学工作，承担基础医学院、临床医学院、公共卫生学院、口腔医学院、药学院、护理学院等医学相关学院各专业的研究生、本科生、成人继续医学教育等各种层次、各种类型学生的全部医学基础课教学，是医学教育的重要基地和医学基础理论的研究中心，是一个多学科综合的教学、科研部门。学院长期以本科教学见长，教师教育教学水平普遍较高。学院现开设各类课程共计131门，其中，必修课104门（理论课56门、实验课48门），专业选修课15门（理论课14门，实验课1门），通识选修课12门（理论课11门，实验课1门）。现有宝钢优秀教师特等奖获得者1名，宝钢优秀教师奖获得者1名，甘肃省教学团队2支，甘肃省创新创业教育团队1支，甘肃省教学名师2名，甘肃省师德标兵1名，兰州大学 “我最喜爱的十大教师”2名，兰州大学“师德标兵”1名，获得国家教学成果奖二等奖1项。
学院在科研方面，学院主要从事医药学领域的基础及应用基础研究，拥有相当水平的科学研究综合实力。学院近年来主持国家重大科技专项1项；主持国家重大科技专项子项目2项；主持863项目1项；973子项目2项，主持国家自然科学基金重点项目3项、面上项目43项、青年基金项目16项；建立国际合作项目3项，卫生部研究课题2项，甘肃省各类科研项目48项。学院近年来申请国家发明专利50余项，获国际授权专利1项，获国内授权专利41项；获国家自然科学奖二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，何梁何利科学与技术创新奖1项，甘肃省自然科学一等奖1项，甘肃省科技进步一等奖3项，甘肃省技术发明一等奖1项，甘肃省科技进步奖二等奖4项；发表SCI论文400余篇。
学院十分重视国际交流与合作，注重借鉴世界先进的医学研究成果和教学经验，不断提高自身整体办学水平。与美国约翰霍普金斯大学、英国莱斯特大学、法国里昂大学等世界名校及科研机构开展了科学研究、人员交流、举办国际会议等多种形式的合作交流，建立了广泛的深层次联系。
展望未来，学院将坚持立足西部、面向全国、走向世界的办学方针，秉持“大医精诚 恒德立人”的理念，以培养品德高尚、理想远大，人文底蕴与科学素养深厚，掌握扎实的医学、生命科学相关学科理论知识和实验技能，熟悉当代医学发展前沿，能胜任高等医学院校、生命科学研究机构、医院、疾控中心、政府机关、卫生行政管理部门等相关工作，具有健康体魄、家国情怀、国际视野的医学创新引领型人才为目标，努力为医学人才梦想的实现提供坚实的平台，为国家医药卫生事业的发展做出贡献。
