Der Fachbereich Medizin befasst sich im Rahmen der klinischen Wissenschaften mit Diagnose und Therapie von Krankheiten sowie der optimalen klinischen Leistungserbringung. In der Lehre bietet der Fachbereich den Joint Master Medizin in Kooperation mit der Universität Zürich an. Die Ausbildung erfolgt bei den klinischen Partnern in der Zentralschweiz, welche das Luzerner Kantonsspital (LUKS), die Luzerner Psychiatrie (LUPS), das Institut für Hausarztmedizin und Community Care, das Schweizer Paraplegiker-Zentrum (SPZ) sowie die Hirslanden Klinik St. Anna umfassen. Zudem bietet das Departement in enger Kooperation mit dem Luzerner Kantonsspital den Weiterbildungsstudiengang "CAS Palliative Care" an. Im Bereich der Forschung betreibt der Fachbereich eine Clinical Trial Unit (CTU) in Kooperation mit dem SPZ sowie dem LUKS. Die CTU ist eine wissenschaftliche Plattform mit standardisierten Prozessen zur Durchführung von klinischen Studien gemäss ethischen und wissenschaftlichen Kriterien.