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为巩固和提高中国结核病防治工作取得的成果，更好地应对结核病防治新形势的挑战，原卫生部与比尔及梅琳达·盖茨基金会于2009年签署了开展“结核病综合防治合作项目”的协议，并于2009年4月1日启动项目。
2009—2011年，项目一期进行了多项研究，验证了结核病新诊断技术、新治疗管理方式、新筹资模式，以及中疾控、医院、基层医疗卫生机构合作的新型结核病防治服务体系的可行性和有效性，获得了宝贵的经验。
2012—2015年，项目二期将一期验证有效的新技术、方法和卫生服务提供方式进行整合，选择我国东部的江苏省镇江市、中部的湖北省宜昌市和西部的陕西省汉中市，共3个地市进行试点示范。项目二期的实施明显提升了三个地区的结核病防治体系的服务水平、效率与质量，减轻了患者的经济负担。
中盖结核病项目三期（2016—2019年）为推广阶段，核心内容是在国家结核病防治规划的基础上，进一步总结项目一期和二期的成功经验，优化结核病防治综合模式，并在我国东部、中部和西部各选择一个省份进行推广。同时将继续探索新的经费保障政策、诊断技术和防治策略，并在验证成熟后加载到以项目省为推广单位的结核病防治综合模式之中。
以省为单位推广结核病防治综合模式，进一步提升结核病防治规划实施质量，为全国结核病防治工作提供可借鉴和推广的经验。
结核病防治综合模式包括加强结核病防治服务体系建设、提高患者发现和治疗管理质量、探索结核病医疗保障筹资机制和支付方式改革等三个主要领域的内容。
项目省各级卫生行政部门要充分发挥其在结核病防治工作中的领导作用，进一步明确疾控机构、定点医疗机构和基层医疗卫生机构的职责与任务，建立结核病分级诊疗和综合管理制度。
项目省各级卫生健康行政部门组织制订本地结核病防治工作计划和工作经费测算，保障各相关机构开展结核病防治工作的经费。项目省各级疾控机构按照《国家卫生计生委关于印发疾病预防控制中心岗位设置管理指导意见的通知》要求，为结核病防控工作足额配备专业技术人员。
国家级开发结防机构公共卫生专业人员、临床医务人员和基层医疗卫生人员的培训教材，依托互联网和移动技术建立新型在线培训和网络培训认证模式，建立并推广结核病远程医疗咨询和培训机制，为各级提供多样化的人员能力建设手段和方式。
国家级开发新的结核病监测集成信息管理系统，并在项目省各级推广使用。同时项目省各级根据实际情况逐步对本地定点医疗机构信息系统和/或区域卫生信息平台进行改造，逐步完成与国家结核病监测集成信息管理系统的互联互通和信息共享，实现监测数据的自动化报告。
对辖区内前来就诊的患者，基层医疗卫生机构要询问其是否有肺结核可疑症状，对于发现的肺结核可疑症状者在做好记录的同时将其推荐至本地结核病定点医疗机构进行结核病检查。
项目省各级定点医疗机构对所有肺结核可疑症状者进行痰涂片检查，对所有肺结核患者进行痰培养检查，同时推广使用适宜的新诊断技术，从而提高肺结核患者病原学诊断率。
地市级应该至少开展一种耐药分子生物学诊断技术，并对病原学阳性的肺结核患者进行耐药筛查。同时积极协调有关部门，尽快核准物价，将结核病新诊断技术纳入基本医保报销范畴。
项目省各级定点医疗机构根据肺结核门诊诊疗规范、临床路径、结核病防治工作技术规范和指南等要求，开展结核病诊疗工作。基于药物敏感试验的结果，制定合理的化疗方案，并为普通肺结核和耐多药肺结核患者提供全疗程规范和充足的诊疗服务。
项目省各级疾病预防控制机构，按照《肺结核患者健康管理规范》的要求，负责落实所有肺结核患者在基层医疗卫生机构的服药管理工作。同时推广使用电子药盒等新的患者管理工具开展患者服药管理。
项目省各级建立结核病基本医疗保险、大病保险、医疗救助和财政补助等多渠道筹资机制及其制度间的有效衔接机制，使普通结核病患者门诊和住院治疗自付比例低于30%、耐多药和贫困结核病患者门诊和住院治疗自付比例低于10%。
项目省各级根据不同类型结核病患者的诊疗特点，结合临床路径管理和各地实际情况，探索按病种（组）付费和按人头付费等多种形式的支付方式改革，降低患者自付医疗费用支出。
建立了疾病预防控制中心、结核病定点医疗机构和基层医疗卫生机构相互密切配合的“三位一体”新型结核病防治体系。该体系实现了明确职责、分工合作、分级诊疗、信息共享，实现了结核病患者服务全链条闭环管理，保证患者从发现、治疗、管理一直到治愈都在卫生系统的有效管理之中。
通过落实分级诊疗机制，实现了县（区）级结核病定点医疗机构负责普通肺结核患者的诊断治疗，原则上非重症普通肺结核患者的诊治不出县；地市级结核病定点医疗机构负责耐多药及重症肺结核患者的诊疗，疑难重症普通肺结核患者病情稳定后须转回县（区）级结核病定点医疗机构继续治疗；县（区）级结核病定点医疗机构对于诊断明确、化疗方案确定、一般情况良好的患者须转回至所在基层医疗卫生机构。本县收治率2019年达到了75.2%。
编写专门教材和建设在线培训系统，结核病定点医院医生、公共卫生医师和基层卫生人员可随时随地通过互联网学习和更新相关结核病预防、诊断、治疗和管理的知识和技能。截至2019年6月，三个项目省（区）在线学习人数3952人，获得证书人数2849人，获得证书率为72.1%。
按照全民健康保障工程的设计原则开发了可用于全国推广的新型结核病监测系统，并指导试点地区建立或改造本地的医院信息系统、区域信息平台等系统，完成国家级系统和试点地区系统之间的互联互通和数据共享。降低了医务人员登记报告结核病患者信息的工作量，提高了监测信息的准确性和及时性。截至2019年6月，三个试点地区数据交换成功率、传报卡建档率和病案建档率基本比较稳定并达到90%及以上，达到试点要求。
通过加强实验室痰涂片质量保证，以及对涂阴患者采用痰培养和分子生物学检查，提高了病原学阳性率。三个项目省（区）病原学阳性率从2016年1季度的36.5%逐步提高到2019年同期的59.0%。
采用电子药盒辅助患者进行服药治疗和管理。电子药盒会通过灯光、声音和LED屏幕等不同方式提醒患者服药，并记录患者每次服药行为。每个月，医生可以根据电子药盒数据获取患者服药的情况，并有针对性地为患者提供健康教育，提高患者服药依从性和治愈率。截至2019年6月底，登记肺结核患者中电子药盒使用率为65.7%（14596/22229），使用电子药盒并完成疗程的患者中规则服药（服药依从性≥90%）比例为78.5%（7279/9274）。
项目期间，由于落实规范治疗和加强健康服务管理，普通肺结核患者成功治疗率一直保持在较高的水平，项目地区2016—2019年均在90%以上。
全面采用分子诊断工具对病原学阳性的肺结核患者实施免费筛查和诊断，筛查率由项目前2016年1季度的12.7%到2019年1季度提高到82.3%，其中浙江省、吉林省和宁夏回族自治区在2019年1季度分别为92.5%、77.7%和87.7%。采用分子诊断技术将耐药肺结核的诊断时间从过去的2~3个月缩短到一周以内。
由于实施了新的筹资机制和新的治疗管理机制，患者的接受治疗率由项目前2016年1季度的53.7%提高到2019年的77.5%。
世界卫生组织提出到2020年实现结核病患者家庭医疗费用零灾难性支出的目标。项目采取多渠道筹资政策，综合医疗保险、结核病政府专项经费、民政救助经费和社会慈善经费，保证普通肺结核患者治疗费用个人承担部分不超过30%，耐药患者个人承担部分不超过10%。
同时，医保部门开展肺结核按病种支付的改革试点，并开展诊疗服务质量控制。按病种支付方式改革有效控制了医疗总费用和患者自付费用，规范了医院的诊疗行为，并激励医院通过提升医疗服务质量，而不是增加服务数量获得经济回报。