1931年11月， 中国共产党在江西瑞金召开了第一次全国苏维埃代表大会，成立了以毛泽东为主席的中央民主政府。为了适应革命战争的需要，经中央军委批准，11月20日，中国共产党创办的第一所军医学校在江西瑞金诞生，贺诚任校长。
1932年2月，中国工农红军军医学校在江西雩都举行军医期第一期开学典礼，毛泽东同志为学校制定了 "政治坚定，技术优良"的办学方针。红军总司令朱德、总参谋长叶剑英到会并讲话。
1932年10月，学校在设立军医期的基础上，陆续开设了调剂班、看护班、卫生员班和卫生长班。中央军委将中国工农红军军医学校更名为中国工农红军卫生学校。学校设立政治处、教育处和总务处。
1934年10月，为粉碎国民党军队对中央革命根据地进行的第五次"围剿"，中央红军开始战略性大转移，进行二万五千里长征。中国工农红军卫生学校随中央军委，于10月中旬从瑞金出发。
1936年10月，中国工农红军卫生学校随中央军委到达陕北。
1940年，学校迁至延安后得到迅速发展，经毛泽东同志提议，学校更名为中国医科大学。王斌继续担任学校校长。学校设校部。 学校《校章》中规定，学校的性质是："在中国共产党的领导下，从事培养技术人才的学校"；学校的办学目标是："培养革命的技术优良的卫生干部，适应抗战建国的需要，为民族解放与共产主义事业奋斗到底"；教育方针规定为："培养政治坚定、思想正确、忠于职责、贯彻始终的卫生工作者"。学校对学制进行了调整，军医期为四年制，制药班为三年制，调剂班为一年制。 
1945年11月18日，根据党中央建立巩固东北革命根据地的指示精神，中国医科大学从延安出发，挺进东北。
1946年7月，中国医科大学到达黑龙江兴山（现鹤岗市），合并了东北军医大学（前身为哈尔滨陆军军医学校）。
1947年1月，中国医科大学合并东北大学医学院和原哈尔滨医科大学一部分。学校设有一所设备完善的附属医院，医院下辖4个所，每个所300 --400张床位。 
1948年初，中国医科大学设立4所分校，在龙井将吉林军大分校设立为第一分校，以内科为主，校长任国祥；在哈尔滨建立了第二分校，以五官科为主，校长薛公绰；将通辽市辽东军区医专设立为第三分校，校长陈应谦；将平谷地区冀热辽医专设立为第四分校，校长刘绍九。 
1948年10月，奉上级命令，学校派副校长李亭植率领部分干部、师生接收原长春大学医学院，组成长春军医大学；第一、第二分校合并为现哈尔滨医科大学，第三分校合并到总校；第四分校组建为现承德医学院。
1948年11月，东北全境解放，中国医科大学奉命进驻沈阳，根据东北行政委员会暨东北军区司令部指示，先后合并了原国立沈阳医学院和原私立辽宁医科大学。 
原国立沈阳医学院前身为满州医科大学。1911年8月由日本国南满铁道株式会社于奉天（今沈阳）设立南满医学堂，1924年升格为满洲医学大学。该校设学部和专门部，学生以招收日本人为主，另招部分中国学生。该校具有一定学术水平，在当代中国和日本具有较大影响。1945年后，原满洲医学大学先后更名为中长铁路医学大学、铁路医学院、国立沈阳医学院。该校共培养学生2543名，其中部分日本籍学生为日后中日两国友好关系做了很多有益工作。中国籍学生大部分已成为我国医疗卫生和医学教育事业的著名专家和学者。1948年11月并入中国医科大学。
原私立辽宁医科大学其前身为盛京医学大学，于1892年由英国传教士、医学博士司督阁在奉天（今沈阳）开办施医院附设西医学堂会，1912年建立奉天医科大学，这是当时东北三省的第一所高等医学院校。 其后学校更名为奉天医学专科学校、私立辽宁医科专门学校、盛京医科大学、私立辽宁医学院，该校以其教学严谨、注重人才质量而负盛名。该学校共培养学生531名，其中大部分学生已成为我国医疗卫生和医学教育事业的著名专家和学者。1948年8月，遵照东北行政委员会的指示，该校并入中国医科大学。
1949年5月，遵照东北军区暨东北行政委员会命令，中国医科大学由中国人民解放军划归东北行政委员会领导。任命东北行政委员会卫生部部长王斌兼任校长，卫生部副部长白希清兼任副校长，陈应谦、阙森华任副校长，并成立校长办公室。学校设基础一院、基础二院、内科学院、外科学院、牙科学院、公共卫生学院、妇婴学院等8个学院。
1949年7月，东北药学院并入中国医科大学，为药学院。学校按学科设学系，设有25个学系。
1950年3月1日，毛泽东主席、周恩来总理访问苏联归国途中路经沈阳，亲临学校视察，鼓励全校师生办好人民的医科大学。
1950年．郭沫若来校参观，亲自题写"中国医科大学"校牌，并题词。
1950年3月，中国医科大学首次在全国招收具有高中文化程度的学生。学制为五年制。
1950年10月，朝鲜战争爆发， 根据上级指示，学校部分师生组成手术队和担架队，并在黑龙江省北安县成立北安医院，承担中国人民志愿军抗美援朝伤员的救护工作。
1952年2月，学校成立细菌战防御研究组，后改为东北防疫委员会研究组，副校长陈应谦兼任组长。学校吴执中、李佩琳、秦耀庭、景冠华等教授和有关技术人员参加了国际民主法律工作者协会调查团的技术鉴定工作，李佩琳教授等在国际科学委员会的报告书上庄严签字。 
1952年9月，学校制定《中国医科大学校章》，确定了学校办学宗旨和任务为："培养具有高级文化水平，掌握现代科学技术的成就，体魄健全，全心全意为人民服务的高级卫生建设人才"。学校实行校长负责制的领导体制。调整专业设置和教学机构，撤消原8个学院，设医学、儿科学、公共卫生3个专业，设附属第一医院、附属第二医院、附属妇婴医院；设21个教研组；附设卫生学校。
1952年10月，根据国家教育部关于院系调整的决定，中国医科大学药学院改名为东北药学院（现沈阳药科大学），脱离中国医科大学建制。
1954年8月，东北人民政府行政机构撤消，中国医科大学划归国家卫生部领导。
1955年10月，中国医科大学接受国家卫生部分配的研究生培养任务，使中国医科大学成为我国最早设立研究生教育的学校之一，也中国医科大学研究生教育的开端。
1955年7月，根据国家教育部关于院系调整的决定，中国医科大学公共卫生学系并入哈尔滨医科大学，学校设卫生教研组；哈尔滨医科大学儿科学系并入中国医科大学。
1955年8月，根据国家卫生部指示，学校建立医疗系、儿科学系。
1955年和1956年，根据国家需要，学校先后向新疆、内蒙等地十多所新建高等医学院校成批输送骨干技术人员和行政管理干部130余人。
1956年9月，根据国务院关于医学院校调整的决定，中国医科大学改名为沈阳医学院。
1958年至1965年，学校先后向北京中医学院、锦州医学院、延边医学院、辽宁中医学院等学校输送骨干技术人员近百人。
1958年4月，学校成立基础医学部，并实行医疗系与附属第一医院、儿科系与附属第二医院院系合一的管理体系。
1959年4月，学校成立行政管理机构，设校长办公室、人事处、教务处、医院工作处、科学研究处、生产劳动处、总务处。
1959年9月，学校再次成立公共卫生学系，设7个教研组。