มหาวิทยาลัยมหิดลมีความเข้มแข็งทางด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพ โดยได้ผลิตผลงานวิจัยและนวัตกรรมที่มีส่วนช่วยในการพิจารณาการรักษาโรคและให้ความรู้ทางด้านสุขภาพแก่ประชาชน และในแต่ละปีมหาวิทยาลัยได้ผลิตบัณทิตทางการแพทย์อย่างต่อเนื่อง และมีโรงพยาบาลในสังกัดถึง 8 แห่งที่พร้อมให้การดูแลรักษาประชาชน ครอบคลุมในทุกโรค โดยได้ให้การรักษาผู้ป่วยในระยะเวลา 2 ปี (ตั้งแต่ พ.ศ. 2563 - 2564) แบ่งเป็นผู้ป่วยนอก 11,766,282 ราย ผู้ป่วยใน 284,931 ราย ผู้ป่วยทันตกรรม 1,094,908 ราย ซึ่งทางมหาวิทยาลัยได้ให้การสนับสนุนค่ารักษาพยาบาลแก่ผู้ป่วยที่ขาดแคลนทุนทรัพย์ ระหว่างปี พ.ศ. 2563 - 2564 ไปกว่า 4,213,371,169.45 บาท ช่วยลดความเหลื่อมล้ำและเพิ่มสิทธิการเข้าถึงการรักษาพยาบาลให้ทั่วถึงยิ่งขึ้น นอกจากการรักษาพยาบาล มหาวิทยาลัยยังมีศูนย์วิจัยโรคเฉพาะทางหลากสาขา เช่น ศูนย์โรคหลอดเลือดสมอง ศูนย์ไตเทียม ศูนย์มะเร็ง เป็นต้น ทางมหาวิทยาลัยยังมีส่วนสำคัญในการผลักดันโครงการต่าง ๆ ที่ช่วยส่งเสริมการสร้างสุขภาพที่แข็งแรง ทั้งในระดับชุมชนและในระดับประเทศ รวมทั้งเป็นผู้จัดกิจกรรมในการให้ความรู้เกี่ยวกับโรคชนิดต่าง ๆ เช่น กิจกรรมถ่ายทอดสดการให้ความรู้เกี่ยวกับโรคเอดส์ในวันเอดส์โลก กิจกรรมงานสัปดาห์วันมะเร็งโลก กิจกรรมวันโรคอ้วน และแนะนำวิธีการออกกำลังกายที่ถูกต้อง เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีศูนย์ให้คำปรึกษาปัญหาทางด้านสุขภาพจิตให้กับนักศึกษาและประชาชนทั่วไป และ มีคลินิกวัยทีนที่พร้อมให้คำปรึกษาเยาวชนเกี่ยวกับปัญหาต่าง ๆ เมื่อเข้าสู่วัยรุ่น เช่น ปัญหาการติดยาเสพติดปัญหาการมีเพศสัมพันธ์ พร้อมบริการฟิตเนสและสนามกีฬาหลายประเภทสำหรับนักศึกษาและบุคลากร ในมหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยมหิดลเป็นมหาวิทยาลัยปลอดบุหรี่ มีการรณรงค์ให้ประชาชนเห็นถึงผลเสีย ของการสูบบุหรี่และเลิกสูบบุหรี่เพื่อสุขภาพที่แข็งแรง ในระดับกลุ่มประเทศสมาชิกอาเซียน มหาวิทยาลัยยังเป็นผู้นำในการขับเคลื่อนกิจกรรมส่งเสริมสุขภาวะ ในฐานะผู้นำองค์ความรู้ และเป็นต้นแบบสำหรับมหาวิทยาลัยสมาชิกเครือข่ายส่งเสริมสุขภาพในเครือข่ายมหาวิทยาลัยอาเซียน (Asean University Network – Health Promotion Network : AUN – HPN) อีกด้วย