研究推進本部は、基礎研究を担う総合医科学研究部門として、「国際再生医療センター」「腫瘍医学研究センター」「精神・神経病態解明センター」「感染症研究センター」「医科学研究センター」「ゲノミクス医学センター（2026年3月設置）」「BNCT研究センター（2026年4月設置）」、研究支援を行う「病態モデル先端医学研究センター」「オープンファシリティセンター」が配置されています。

また、イノベーション推進部門には、臨床データの活用、スタートアップ支援、ロボティクス、医工学を推進するセンターを擁しており、さらに、J-PEAKS「精神・神経病態研究拠点」、「橋渡し研究統括本部」や「産官学連携推進センター」と密に連携し、基礎研究から臨床応用までを一気通貫で推進するワンルーフ実施体制を整備しています。