從宋朝到元朝400年間，中國社會始終在動蕩中，有多個少數民族政權在不同的區域交叉存在。1271年，蒙古族在大都（北京）建立了元朝。
宋代是我國科技文化發展的壹個重要階段，火藥、指南針、印刷術三大發明和應用是它的重要標誌。北宋歷朝皇帝對醫學都非常重視，在他們的影響下，壹些文臣武將也多關註醫藥學，如掌禹錫、歐陽修、王安石、曾公亮、富弼、韓琦、夏竦、宇文虛中也都參加古醫書之整理，蘇軾、沈括、陳堯叟、孫用和均有個人收集的醫方著述。1057年，北宋政府設立了校正醫書局後，專門集中了壹批當時著名的學者和醫家，有組織、有計劃地對歷代重要醫籍進行了校勘整理，像《黃帝內經素問》（校正後改名為《重廣補註黃帝內經素問》）、《針灸甲乙經》、《傷寒論》、《金匱要略方論》、《脈經》、《備急千金要方》、《千金翼方》、《外臺秘要》等都經過了重新校勘整理，對於醫學的發展和醫藥學著作的傳播有非常重要的貢獻。
《太平惠民和劑局方》，是宋政府編成並頒行的我國第壹部成藥制劑手冊。最初為“熟藥所”的配方底冊，因熟藥所原設太醫局下，故被稱為《太醫局方》。南宋紹興二十壹年（1151），改名為《太平惠民和劑局方》，簡稱《和劑局方》或《局方》。該書經多次修訂補充，直到淳祐年間（1241—1252）定型，在當時和後世影響都非常大。
北宋在中國古代解剖學史上有重要成就，此期間前後曾進行過兩次有規模的人體解剖活動，並由此產生了兩部人體解剖學圖譜——《歐希範五臟圖》和《存真圖》。宋仁宗慶歷年間（1041—1048），廣西地方官府處死歐希範等五十六名反叛者，並解剖死者的胸腹，由畫工宋景描繪成圖，即《歐希範五臟圖》，是已知最早的人體解剖學圖譜。這壹史實在當時及稍後的許多史誌及筆記文集中都有記載。
在醫學理論和臨床各科方面，兩宋時期也有很多創新性的發展。如南宋時期陳言（無擇）在張仲景“三因致病說”的基礎上，歸納為內因、外因和不內外因三類病因，使中醫病因學更加系統化、理論化，為後世病因學所遵循。再如兒科方面錢乙的《小兒藥證直訣》、婦科方面陳自明的《婦人大全良方》、針灸學方面王執中的《針灸資生經》等都對後世有較大的影響。
宋代的綜合性本草著作中，既有由政府主持集中大量人力、物力編纂的巨著，也有民間醫家個人不辭勞苦博覽群書、觀察實踐而修撰成冊。政府主持編纂者由國家頒布，具有類似於藥典的性質；而個人著作不僅是對藥典的補充，甚至成為再修藥典的藍本。在兩宋300余年間，由政府主持修纂、國家頒布的本草著作就有5種，像《開寶本草》、《嘉祐本草》、《圖經本草》、《證類本草》等，把宋代本草研究推向壹個新的高度。
宋代方書卷帙浩大，如《太平聖惠方》、《聖濟總錄》、《普濟本事方》等，收載的方劑都有幾千首，甚至上萬首，是豐富的醫學寶庫。
宋代法醫學在歷史上有很大貢獻，而且對國內外有著深刻而廣泛的影響，其代表性人物與專著當首推宋慈《洗冤集錄》。《洗冤集錄》是中國古代壹部比較系統地總結屍體檢查經驗的法醫學名著。它自南宋以來，成為歷代官府屍傷檢驗的藍本，曾定為宋、元、明、清各代刑事檢驗的準則，在中國古代司法實踐中，起過重大作用。本書曾被譯成多種外國文字，深受世界各國重視，在世界法醫學史上占有十分重要的地位。宋代醫學教育方面最有特色，北宋時期翰林醫官王惟壹所制的針灸銅人，是世界醫學教育史上實物形象教學法的創造。
北宋末年，運氣學說由於受到宋徽宗的大力提倡和推廣而進入鼎盛階段。五運六氣學說，雖然形成的時代較早，但在唐代以前卻罕為人知，幾乎沒有什麽實際影響。直到唐寶應元年（762），王冰將“運氣七篇”補入《素問》並加以註解闡發以後，運氣學說才為世人所知，並逐漸受到重視。北宋的醫學校——太醫局以及地方醫學校也將王冰校註本《素問》作為教科書，並將“運氣”列為基本教試課程之壹。
金元時期，醫學上出現了學術爭鳴的局面，學術氣氛空前活躍，打破了過去那種“泥古不化”的沈悶，對中醫學的進步和發展起到了巨大的推動作用。“金元醫學”在短短壹百多年間，從誕生、成長到發展，始終貫穿著“開拓”、“創新”、“爭鳴”這樣壹種新的醫學風尚，使以劉完素、張元素、張子和、李杲、朱震亨等為代表的金元醫家，都能形成理論上各有建樹，實踐中互有補充的發展特色。劉完素生活的時代，運氣學說仍在流行，他結合北方地理和北方民族體質強勁的特點，深入闡發了火熱病機等有關理論，在治療上壹改北宋用藥偏於溫燥之習，重視以寒涼藥物治療外感火熱病，開拓了金元醫學發展的新局面。張元素也是受當時運氣學說影響，認為古今運氣不同，在不同運氣影響下所發病種也有不同，故古方不能治今病。
同時，他把運氣與臟腑疾病認識作了聯系，並深入研究藥物的陰陽、升降、浮沈、補瀉的各種性能，發明藥理，註重創新方劑，在治療思想上強調“扶護元氣（胃氣）”的意義，對後世醫家，尤其對其傳人李杲、王好古、羅天益和“易水學派”的形成、發展產生重要影響。張從正主張“邪氣”說，認為邪可自外而入，也可由內而生。病邪輕者可以自行消失，病邪時間經久則很難抑制。如果有了病邪不去消除，反而先去鞏固人體元氣，如此很容易使人體真氣未得到恢復時，病邪卻有了發展，所以治療疾病當以制止病邪發展和驅除病邪為首務，所謂“邪去而元氣自復”。在治療上，他提倡汗、吐、下三法，以攻邪為主，但他又申明在三法用藥之時，每每伴隨揃（包括熨、摩）、導（導引）、按（手按）、蹻（醫者或病患擡舉足腿）之法以輔助治療。在用藥方面，也要根據年齡老、少，病之輕、重，有增、有減，有續、有止，按證施用。李杲師從張元素，深受其思想的影響，他結合自己多年的親身經歷和體會，創立了以“脾胃論”、“內傷論”為主的理論學說，成為這壹時期最著名的醫家之壹，對金元醫學的繁榮和後世中醫學的發展都產生了重要影響。朱震亨曾師從杭州名醫羅知悌，學習劉完素、張從正、李杲三家之說，深感三家各有短長，在前人創新理論啟發下，他結合自己的體會及理學造詣，倡“陽有余、陰不足”理論，開拓了元代中期醫學發展的新局面，成為後來形成的“滋陰派”的宗師。
金元醫學的創新，猶如壹股清鮮空氣，隨著時代發展，吹進了明清兩代，對明清醫學的發展起到了積極的促進作用。