大学医学院成立于2001年10月25日，在2012年教育部的学科评估中，大学生物学科（包括基础医学系）实现了历史性的突破，名列全国第一，教育部和卫生部批准我校成为第一批卓越医师教育培养计划项目试点，同时成为拔尖创新医学人才培养模式试点高校之一。医学实验班所设专业是临床医学，2009年招收首届学生，学制8年，学生完成学业后将获得临床医学博士学位( Medical Doctor，M.D.)。
在全球医学发展迅猛的今天，中国的医疗格局发生了前所未有的变化，“医生”不单纯是运用传统经验治病救人，更需要针对新疾病开创自己的诊疗方案。时代对“医学人才”有了重新的定义：是在临床眼皮跳测吉凶诊疗中运用科学的思维发现新问题，用科学的头脑和方决攻克疑难杂症的创新人才。大学医学院承载了这样的历史，开创“医学实验班”，医学实验班的培养目标非常明确，即为我国培养医学创新人才——医师科学家。
协和医学院由美国洛克菲勒基金会于1917年创办，它了我国八年制临床医学教育的先河，依照优秀医学院的入学标准严格控制招生数量，采取小规模特色培养，是中国现代医学教育的发源地和培养医学精英人才的摇篮。在中国现代医学的各个领域，协和人或成为奠基人，或成为开拓者。1956年与中国医学科学院实行院校合并的管理体制。 2002年，教育部、卫生部（现“国家卫生和计划生育委员会”）两部领导签署了大学与协和医学院紧密合作的协议，“中国协和医科大学”更名为 “协和医学院”。凡志愿报考协和“临床医学（八年制）”专业的考生，在填报志愿时应报大学临床医学类（协和），并可同时报大学其他理工类。通过两校的强强合作，大学雄厚的基础学科综合优势和优良的学术氛围，与协和医学院在医学领域中强大的科学研究和临床医学实力，得到了充分发挥。
大学医学院在国内临床医学教育体系中首次提出“医师科学家（Physician Scientist）”的培养及方案。“医师科学家”是兼具科学研究能力和临床经验的综合型临床医生，是医疗队伍中的领军者。
医学实验班采用“3+2+3”的医师科学家培养模式。在培养过程中更注重基础医学课程的教育，更强化科学研究的能力，做到临床与科研并重。
一至三年级，利用大学生命科学和基础医学的强大优势，帮助学生打下深厚的医学科学基础。学生在大学完成自然科学、生命科学、基础医 学、人文社会科学等基础课程的学习，并安排“临床医学见习”等实践教学。 学期中可申请进入医学院教授的课题组，参与科学研究。
四至五年级，整班学生出国前往海外医学院，进行为期两年的医学科研训练。目前已有六届学生赴美国大学医学院和大学医学院进行学习研究，本阶段实行中、外双导师制，共同指导学生完成的课题研究并撰写论文，进行临床前模拟训练。
医学院和大学医学院均为世界知名医学院。大学 （University of Pittsburgh）成立于1787年，是美国最早的十所大学之一，其医学院及其所属的医疗中心处于全美顶尖水平，在技术、神经外科学、干细胞科学与组织工程、纳米科学等均处于领先地位。大学（TheUniversity of Melbourne），始建于1853年，世界著名顶尖研究型大学。在最新的U.S.News世界大学排名中位居第1名、世界第26名。大学医学院于1862年建立，是本土大学建立的第一所医学院，在医学领域稳居第1，在2018年的QS世界医学院校排名中排第19位。
六至八年级，学生回到国内在顶尖综合性医院学习临床医学课程，并进行内、外、妇、儿等临床科室系统性全面性的实习。毕业时获得临床医学博士学位（Medical Doctor，M.D.）。学生毕业后将会成长成为掌握现代科学研究能力的医生，成为未来医学的领军人物。
协和医学院办学特色鲜明，采用 “高进、优教、严出”的精英培养模式，在教学上以高标准、严要求著称，以培养具有真才实学、学风严谨、医德、医术精湛的医教研复合型人才而闻名。几十年来，学校培养和吸纳优秀人才，创造和凝聚现代科学思想，形成了“严谨、博精、创新、奉献”的优良校风，不仅造就了张孝骞、林巧稚、吴宪、汤非凡、诸福棠、黄家驷、钟惠澜、胡传揆、陈敏章、吴阶平、邓家栋、吴英恺、方圻等中国医学泰斗，还为我国医学事业培养了一大批享誉国内外的著名临床医学家、医学科学家、医学教育家和医政管理家，可谓人才济济，硕果累累，对我国医学教育和医学科学事业的进步和发展起着积极的推动作用，在国内外享有很高的声誉。
临床医学类（医学实验班）高考统招和校内转系（仅限临床医学专业间）两种方式均可进行专业确认；临床医学类（协和）高考统招进行专业确认。