臨床醫學專業是我校創建伊始唯一的基礎專業。學校創建初期，恰逢國家三年經濟困難時期，辦學條件極為艱苦，師資力量極為薄弱，最初經南京醫學院組織安排，首批共7人北上支援徐醫建設和發展。到1960年已增至72人。至1963年，臨床醫學專業從最初的5個教研組發展為29個教研組，并開設31門課程。1958年12月經徐州市委市政府同意將徐州市第二人民醫院作為學校附屬醫院。

1958年，臨床醫學專業在省內招收首屆本科生230人，1959年教育部決定恢復全國統一招生，到1965年學校共招收八屆學生，均為全國統一招生。1966年因“文革”停止招生，1972年開始招收“工農兵”學員，1977年恢復全國統考招生后，我校招生數量和范圍逐年擴大，生源質量逐年提高。到目前為止，臨床醫學專業在校本科生共有3464人，在全國16個省市招生。1986年學校成為碩士學位授權單位，生物化學、傳染病學、兒科學被批準為首批碩士學位授予點。現有基礎醫學、生物學、公共衛生與預防醫學和臨床醫學4個一級學科碩士學位授權學科，41個碩士學位授予點，基本覆蓋了醫學學科專業。1993年起先后與中國科技大學、中國醫科大學等單位聯合培養博士研究生。2002年我校開始招收臨床醫學專業學位碩士研究生，2004年起招收留學生。2005年我校以“優秀”成績通過教育部組織的本科教學工作水平評估。2008年12月經江蘇省政府批準將原徐州市鐵路醫院作為我校直屬附屬第三醫院。2009年臨床醫學專業通過驗收，成為“江蘇省品牌專業”，同年又被遴選為“國家特色專業”建設點和博士學位授權立項建設單位，進一步提升了我校的辦學層次。2010年學校取得推薦優秀應屆本科畢業生免試攻讀碩士研究生單位資格，同年臨床醫學專業教學團隊被評為江蘇省優秀教學團隊并獲得博士后科研工作站建設單位資格。2012年臨床醫學專業獲批江蘇省重點專業，并成功申報教育部“十二五”專業綜合改革試點項目和國家卓越醫生教育培養計劃項目；2013年臨床醫學專業成為博士學位授予點，2015年臨床醫學系專業通過教育部專業認證，有效期7年，有博士后科研流動站和博士后科研工作站，人才培養層次不斷突破和提升。

60年來，我校臨床醫學專業堅持“立足蘇北，服務江蘇，輻射全國，面向世界”的服務宗旨，為全國培養輸送了近2萬名臨床醫學專業人才，為我國的高級醫學人才的培養和醫藥衛生事業的發展做出了積極貢獻。