УГМУ участвует в совместных исследованиях с федеральными и региональными научно-исследовательскими институтами: ФГБУН «Уральский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России, ФБУН «Екатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций» Роспотребнадзора, ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, Институт медицинских клеточных технологий Минздрава Свердловской области.
Отдел биомедицинской физики и биоинженерии УГМУ совместно с НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (г. Москва) проводит совместные исследования в области изучения механизмов коронарного кровообращения.
Особенностью Урала является высокая насыщенность объектами промышленного производства, в том числе предприятиями черной и цветной металлургии, атомного комплекса, наноиндустрии. Кроме того, через территорию Свердловской области проходит уран-ториевая гряда с повышенной элиминацией радиоактивных газов радона и торона. Все перечисленное в совокупности создает высокую мутагенную нагрузку на геном жителей уральского региона. Одним из приоритетных научных направлений УГМУ стал мониторинг сохранности генетического кода населения региона, а также подходы по поддержанию и восстановлению целостности генома. Данные исследования осуществляются с ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора.
Также УГМУ является инициатором и координатором ряда социальных инициатив в сфере здравоохранения и общественного здоровья. Так, одним из научных направлений вуза является разработка медико-организационных технологий сохранения здоровья детей и подростков, развитие службы школьного здравоохраненияв рамках сетевого взаимодействия с Европейским офисом ВОЗ по профилактике неинфекционных заболеваний и борьбе с ними, НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, Министерством общего и профессионального образования Свердловской области, Министерством здравоохранения Свердловской области.