科学共同体之间的交流是必然的，相关学科的交叉融合是科学发展的客观规律。1954年之后，在逐步确立的中西医结合方针指引下，中西医结合临床、药物和基础理论方面的研究工作陆续展开，并取得了初步成果。
中西医结合治疗急腹症是中西医结合临床研究领域的重要课题。研究者先后对急性阑尾炎、宫外孕、溃疡病穿孔、急性肠梗阻、急性胆囊炎、急性胰腺炎等急腹症进行了临床研究，收到了满意的治疗效果，继之又对急腹症的中西医结合诊断治疗规律以及针灸、中药的作用机理进行了初步探讨，总结出了可贵的理性认识，既丰富了现代医学科学，又继承和发扬了传统中医理论和经验。
1954年后，中西医结合骨伤科研究者在中医骨折复位传统八法的基础上，采用现代科学技术，经过实践总结出十大手法，初步形成了一套以内因为主导、小夹板固定为特点、手法整复和患者自觉功能锻炼为主要内容的中西医结合治疗骨折的新疗法，所提出的“动静结合”“筋骨并重”“内外兼治”“患医配合”等新的骨折治疗原则，打破了西医治疗骨折的传统观念，使骨折治疗的理论和实践发生了质的飞跃。
1958年以后，中医研究院与中国医学科学院协作，对高血压中医分型和西医分期的关系作了初步探讨，并试图根据生理指标鉴别中医证型。1970年，北京地区冠心病攻关协作组以活血化瘀法治疗冠心病的经验为基础，确定了有效方剂“冠心Ⅱ号方”，体现了专方与辨证论治相结合的原则。江苏、天津、广州、上海等省市的相关单位也在中西医结合辨证治疗冠心病方面取得了较好疗效。
针刺镇痛作用机理的研究是针灸针麻研究的一个重要方面。研究者通过动物实验观察到针刺可引起脑内释放出某些具有镇痛作用的化学物质，并发现了“中脑边缘镇痛环路”。还通过动物实验和人体观察证明：电针能使脑内OLS含量增多，释放加速；低频和高频电针可使体内释放出具有显著协同作用的不同的阿片肽；神经系统中并存着一些生理功能相反而又保持着动态平衡的化学物质，并且一种物质的持续作用可诱发出对抗其效应的对立物。这些研究成果的取得，促进了中国神经生理学的进步。
在以活血化瘀为主治疗宫外孕、冠心病取得较好疗效的基础上，自1970年代开始，学者们对丹参、川芎、赤芍、红花等10余种活血化瘀药物的化学成分、药理作用和毒性等进行了大量研究，为临床用药和开发高效低毒的中药新药提供了实验依据，并为认识血瘀证本质以及活血化瘀治则的作用原理提供了直接佐证。在多种活血化瘀药物的开发研究中，川芎嗪注射液、丹参注射液的研发工作，对后来的活血化瘀药物乃至其他中药的研究和开发起到了启迪和奠基作用。
1967年，以尽快研制抗疟新药为目标的“523项目”正式启动。研究者在《肘后备急方》“青蒿一握，水一升渍，绞取汁服”的启示下，改进了青蒿化学成分的提取方法，终于在1971年成功提取了高效新型抗疟药物青蒿素，从而突破了抗疟药必须具有含氮杂环的理论“禁区”。此外，1970年代开始的砷制剂治疗白血病的研究，也是中西医结合药物研究的重要成果，在因毒性较大而几被弃用的中药治癌验方基础上，研制出对白血病安全有效的“癌灵一号”注射液，显示了用现代科学方法研究中医理论和经验的优越性。
中西医结合研究除在临床、药物方面取得初步成果之外，研究者还对经络实质、脏腑实质、证候实质等基本理论问题进行了勇敢的探索，通过动物实验和临床观察，对宏观思辨的中医理论命题和学说，从微观实证的角度进行了有一定说服力的验证和阐释，为认识人体结构和病理变化开辟了新的途径。
临床、药物和基础理论方面的中西医结合研究，反映了中西医技术结合和理念结合的不同方式。研究者在艰辛探索中取得的经验和遇到的挫折，都值得医学研究工作者认真汲取和借鉴。