歷代醫家長期以來都以傳統的方式進行中醫藥學的理論和應用方面的研究。理論研究的方式主要是對經典著作的註釋，在註疏中發微新見。圍繞《內經》、《難經》、 《神農本草經》、 《傷寒論》、《金匱要略》、《脈經》、《針灸甲乙經》等經典著作，不斷發展理論外延。
應用方面的研究主要是總結臨床經驗，通過整理醫案和編著方書、藥書，把臨床新技術、新發現和研制的新方新藥著述傳世。在古代中醫藥研究中這些註釋和經驗總結主要由醫家散在自發地進行。如明代李時珍，以個人之力，歷時27年，三易其稿，完成了科學巨著《本草綱目》。但也有些大型項目是由政府組織實施的。如唐代，政府采納蘇敬的建議，組織當時富有才學的醫藥學家、科學家、藝術家***22人，對藥物學進行了壹次承先啟後、繼往開來的整理研究工作，歷時兩年，於659年編成《新修本草》並頒行全國，成為第壹部由政府頒定的藥典性本草。宋太宗時，政府曾主持編撰《太平聖惠方》（100卷）；宋徽宗時政府主持編撰《聖濟總錄》（200卷）；宋仁宗時更成立了“校正醫書局”，由掌禹錫、林億、 高保衡、孫兆等主持其事，先後校正刊行了《素問》、 《靈樞》、 《傷寒論》、《金匱玉函經》、《脈經》、《針灸甲乙經》、《千金要方》、《外臺秘要》等醫書。
大規模的中醫藥科學研究是在中華人民***和國成立後開展起來的。1952年衛生部委托北京醫學院辦了壹個中央衛生部中醫藥專門研究人員學習班(五年制)。1955年直屬衛生部的中醫研究院正式成立，並同時舉辦了第壹屆西醫學習中醫研究班。1956年國家在北京、上海、四川、廣東成立了4所中醫學院，1959年中醫藥科技工作列入國家十二年科學發展遠景規劃。1982年把發展傳統醫藥列入憲法，使中醫藥事業有了法律保障。1986年“國家中醫管理局”正式成立，1988年擴建為“國家中醫藥管理局”，設科技司負責中醫藥科學研究工作，並明確提出“依靠科技進步，提高學術水平，是發展中醫藥事業的關鍵”。1978年中醫院校和研究機構開始招收研究生。至1990年底，全國有地市級以上中醫藥研究院（所）170個,高等中醫院校29所,高等民族醫藥院校3所，專職科研人員 17500余人。
中醫藥科學研究已經成為國家醫藥科技事業的壹個重要組成部分。