科研方面，华西医院建立了32万余平米的独立的科研院区，现有包括生物治疗国家重点实验室、“2011”协同创新计划、国家生物治疗转化医学重大科技基础设施、国家老年疾病临床医学研究中心在内的9个国家级和30个省部级创新研究平台，以及动物影像、色谱/质谱、显微图像、基因测序、流式细胞、电镜技术平台等一系列前沿公共创新平台。构建了全球唯一一条从原始靶点发现，到新药筛选、临床前试验、临床试验及上市后评价的创新链、服务链，形成基础研究、转化研究、临床研究为一体的创新平台。在中国医学科学院中国医院科技量值（STEM）综合排名中连续第8年位列全国第一；在复旦大学中国最佳医院排行榜上，科研得分连续12年名列全国第一。自然指数NatureIndex排名全国医院第一、全球第19位。近五年来，获得国家自然科学基金、科技重大专项、国家重点研发计划、科技创新2030重大项目等国家计划项目近千项，年均科研项目经费超过10亿元。牵头获包括国家自然科学奖二等奖、国家科技进步二等奖在内的各级政府科技奖240余项；高水平研究成果相继发表在Cell、Nature、Science等国际顶级期刊；专利申请及授权方面，连续4年在中国医院知库排行榜排名全国第一，2021年专利授权790项，包括新冠疫苗、国家麻醉一类新药、3D打印血管在内的新药和新材料，转让42项，转让金额超1亿元。