第二军医大学自1955年起开始招收培养研究生，是首批招收研究生的部队院校。是国家首批博士和硕士学位授权单位和在职人员申请博士、硕士学位单位和放权免检单位。 1998年度，学校入选首批临床医学专业学位博士、硕士两级授权试点单位，并被总参谋部批准为“全军研究生培养单位重点建设院校”。自1978年恢复研究生培养制度以来，已有4000名研究生获得硕士或博士学位。
经国家教育部批准，第二军医大学于2000年6月试办研究生院。目前，已建立了教育学、理学、医学、管理学4个门类的研究生培养体系，在校研究生总数1600余人。根据学校发展规划，在校研究生逐年将有较大幅度的增加。
全校现有博士生导师148名，硕士生导师415名，中国科学院院士2人，中国工程院院士2人，国务院学位委员会学科评议组成员 4人。有生物学、基础医学、临床医学、公共卫生与预防医学、药学5个博士后流动站，生物学、基础医学、临床医学、中西医结合、药学5个一级博士学位授权学科，58个二、三级博士学位授权学科，67个硕士学位授权学科。
第二军医大学研究生教育坚持以培养质量为根本，强化三级管理责任制和导师负责制，学位与研究生教育工作取得了突破性的发展。首创“哑铃模式”，利用一个导师在国内外两个实验基地的有利条件，建立稳定科研合作和联合培养的关系，学位质量不断提高，创新人才不断涌现。