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新中国成立后到改革开放前，我国在基础医学、药物研制、传染病防治、医疗器械等方面都取得了突破。
基础医学方面，广大医学工作者在解剖学、组织胚胎学、病理学、生理学、病理生理学、细胞生物学、病毒学等方面取得了一系列重要进展，在生物化学、分子生物学、免疫学、遗传学等学科方面积极开展科研工作，填补了许多科研空白，缩小了我国与世界医学水平的差距。20世纪50年代开始研制人造器官。针对我国多地暴发的脊髓灰质炎，中国医学科学院病毒学家顾方舟临危受命开展脊髓灰质炎研究工作，于1960年成功研制出首批国产脊髓灰质炎（Sabin型）活疫苗，1962年成功研制出减毒活疫苗。
药物研制方面，尽管我国长期处于“缺医少药”的局面，医药产业的工业基础十分薄弱，但广大医药工作者仍取得了许多重大成果。1951年4月，上海青霉素试验所试制成功了第一支国产青霉素针剂，结束了中国不能生产抗生素的历史。1953年，沈阳东北化学制药厂仅用4个月的时间成功试验生产了氯霉素，标志着中国现代医药工业的发展进入了大规模、批量化生产的阶段。1955年，我国成功研制出人工合成牛黄，并于第二年投入大批量生产，缓解了牛黄长期紧缺的问题。1956年，我国在世界范围内首次发现了沙眼的病原体是沙眼衣原体，并成功制作了灵长类动物沙眼模型，找到了治疗沙眼的敏感抗生素。1965年，我国在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素。1971年，发现了对鼠疟、猴疟均具有100%抗疟作用的青蒿素，其后又发现了双氢青蒿素，并扩展药效至免疫领域。
传染病防治方面，由于党中央的重视、爱国卫生运动的开展、医疗卫生条件的改善、计划免疫的实施和疫苗普及等因素，我国甲、乙类传染病的发病率和死亡率大幅度降低。随着1978年《中华人民共和国传染病防治法》的颁布和计划免疫的实施，传染病总体发病率和死亡率显著下降，发病率从1970年（4 341/10万）开始大幅下降。其中，最重要的成就是消灭了天花。1950年，中央人民政府政务院发布了《关于发动秋季种痘运动的指示》，同年原卫生部也发布了《种痘暂行办法》。1949—1952年，各级政府、卫生行政部门大力推行全民种痘，天花病例数急剧下降。1960年，我国成功消灭了天花，比实现全世界消灭天花的时间早了近二十年。抗击疟疾方面，1950—1954年，我国先后合成并生产了氯胍、环氯胍两种抗疟药；1955年又合成了氯喹、乙氨嘧啶及伯胺喹啉。1956年，我国出版了《疟疾防治手册》，以除“四害”为中心的爱国卫生运动在全国兴起。1967年，“全国疟疾防治研究协作会议”召开，启动“523”任务，开始研制新型抗疟药。1971年，药学家屠呦呦从青蒿中提取出青蒿素，这一成就使她于2015年获得了诺贝尔生理学或医学奖。阻断鼠疫传播方面，1954年，我国制定了《急性传染病管理办法》，鼠疫年发病人数从20世纪50年代初期的几万例下降到了20世纪50年代后期的40例左右。1965年以来，先后三次制定、修改了《控制鼠疫工作标准和考核方法》和《鼠疫防治手册》。1957年，汤飞凡等人分离出我国第一株麻疹病毒。1961—1962年，我国制备了麻疹疫苗，这一时间与国外几乎同步。
医疗器械方面，20世纪50年代，医疗器械产品发展到手术器械、注射穿刺器械、X线设备、医院设备、医化设备、理疗设备、牙科设备、医用敷料、医用器皿及整形辅助器材等大类500多个品种规格。国产第一台200mA医用X线机、心电图机、内镜、鼻咽镜等诞生。20世纪六七十年代，心电图机从晶体管过渡到了集成电路型，运用内窥技术成功研制出膀胱镜、腹腔镜、气管镜、直肠镜。在这20年间，国产第一台纤维胃镜、第一台20万倍电子显微镜、第一台B型超声诊断仪、人工心脏瓣膜等纷纷问世。