臨床醫學、化學、工程、藥理毒理4個學科在ESI全球排名中位居前1%，湖南省壹級學科3個，服務湖南省“三高四創”戰略優勢學科1個。核醫學結合創新人才培養國家示範基地、核燃料循環技術裝備部建立的協同創新中心、核能與核安全國家示範國際科技合作基地、國家地方聯合工程研究中心等國家級平臺12個。
擁有83個國家重點實驗室培育基地、省級重點實驗室、省級工程技術研究中心和省級社會科學研究基地。學校先後承擔了“863”計劃、“973”計劃、科技部重大專項、國家自然科學基金重大研究項目、國家自然科學基金聯合基金重點項目、國防基礎研究計劃、核能發展專項等科研項目3000余項。