为加强资源统筹协调，促进医科相关学科交叉融合，2023年，经天津大学党委常委会研究决定，组建“医学部”。医学部下辖医学院、药物科学与技术学院、生命科学学院、卫生应急学院，天津大学附属医院及医学中心纳入天津大学医学部整体架构，由天津大学医院管理处统筹管理。如今，学校已构建起医、药、卫、生多学科协同，多家高水平三甲医院深度参与的大医科办医体系。截至2026年5月，天津大学生物与生物化学、药理学和毒理学、临床医学、微生物学、分子生物学与遗传学、神经系统科学与行为学、精神医学等七大医学相关领域跻身ESI全球前1%，药剂与药理学入围QS全球201-250名，临床与健康学科在泰晤士学科排行榜位列全球250-300位。

天津大学医学部拥有生物医学工程、生物学、药学、临床医学、应急医学、脑机接口等六个一级学科博士点，在专业方面涵盖生物医学工程、药学、生物科学、智能医学工程、临床医学、预防医学、脑机科学与技术多个本科专业。生物医学工程学科在第五轮学科评估中进入A类，并蝉联软科学科排行榜TOP2。获批牵头建设教育部“101计划”智能医学工程专业，该专业蝉联软科专业排行榜全国第一。药学院入选全国首批“高校国际化示范学院推进计划”，药学专业在软科专业排行榜中位列全国第八。生物科学为教育部首批“强基计划”改革试点专业，并入选国家基础学科拔尖学生培养计划2.0基地。生物医学工程、药学、生物科学、智能医学工程获批国家级一流专业建设点，临床医学获批教育部“双万计划”一流本科专业建设点。学部近年来，获得国家级教学成果奖4项，获批国家级一流课程5门。拥有先进医用材料与医疗器械全国重点实验室，国家卫健委健康医疗大数据研究院、神经重症教育部医药基础研究创新中心、智能医学工程教育部工程研究中心、脑机交互与人机共融海河实验室、天津脑科学中心等多个高水平国家级、省部级科研平台。

天津大学附属医院及医学中心拥有多个国家临床重点专科，包括脑机接口、重症医学、护理学、骨科、严重急性创伤联合诊疗、数字骨科、呼吸内科、儿科、胸外科、呼吸与危重症医学科、心血管疾病综合诊疗、心脏大血管外科、心血管内科、神经外科、脑血管疾病综合诊疗、外科、脾胃病科、急诊科、脑病科、妇科、精神科。国家住院医师规范化培训基地6个，专业类别涵盖内科、急诊科、神经内科、全科、重症医学科、外科、妇产科、麻醉科、放射科、超声医学科、儿科、儿外科、精神科。建有综合、呼吸、神经、心血管、传染、儿科六大委市共建国家区域医疗中心，其中，天津大学儿童医院（天津市儿童医院）已于2026年5月正式获批成为国家儿童区域医疗中心。拥有国家临床营养专业医疗质量控制中心、国家骨科与运动康复临床研究中心分中心、国家心血管疾病临床医学研究中心分中心、国家精神心理疾病临床医学研究中心分中心，天津市重症疾病体外生命支持重点实验室、天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室、天津市肺脏再生医学重点实验室、天津市儿童出生缺陷防治实验室、天津市心血管急危重症重点实验室、天津市心血管病分子调控及转化医学重点实验室、天津市脑血管与神经变性重点实验室等多个国家级、省部级科研平台。