Основное направление научной деятельности СамМИ, основано на научно-технической государственной программе: "Разработка эффективных методов профилактики диагностики лечения заболеваний матери и ребенка с учетом региональных особенностей", научно-исследовательская работа профессорско-преподавательского состава ведется по следующим 5 основным научным направлениям :

1.Экология и охрана здоровья человека
2.Профилактика, диагностика и лечение инфекционных и паразитарных заболеваний.
3.Профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы, разработка научных основ лечения и внедрения их в практику.
4.Профилактика, пути снижения заболеваемости и лечение туберкулеза, а также бронхолегочных патологий.
5.Профилактика, диагностика и лечение онкологических и кожно-венерических заболеваний.
Указанные научные направления соответствуют направлениям образования СамМИ. В настоящее время на основе грантов государственного центра науки и техники, а также Академии наук Республики Узбекистан выполняется научно-исследовательская работа. По ниже следующим научным проектам на общую сумму 53,350 млн. сумов :
1. Грант № 79 «Разработка новых технологий диагностики, комплексного хирургического лечения перитонитов у девочек и улучшение состояния их репродуктивного здоровья» руководитель проекта доц. Юсупов Ш.А., сумма проекта -13380000 сум.
2. Грант № 289 «Разработка биосенсоров для контроля уровня ферментов регулирующих перекисное окисление в организме человека» руководитель проекта Юлаев М.Ф., сумма проекта -13460000 сум.
3. Грант № 220 «Разработка новых технологий диагностики, дифференцированной терапии, профилактики и иммунореабилитации наследственно – обусловленных форм бронхиальной астмы в подростковом возрасте» руководитель проф. Хаитова Н.М. сумма проекта - 16710000 сум
Работа, выполняемая на основе инновационного гранта № И-7 «Внедрение в детскую хирургическую практику новых методов комплексного хирургического лечения острого гематогенного остеомиелита у детей», руководитель проекта проф. А.М.Шамсиев, сумма проекта -9800000 сум

На данный период СамМИ имеет 5 факультетов
1.Лечебный -1388 студентов
2.Педиатрический -1125 студентов
3. Медицинская сестра высшего образования 136 студентов
4.Медицинская педагогика -237 студентов
5. Факультет усовершенствования врачей. Где 2083 врача повысили свою квалификацию по специальностям. На 2009 год в самаркандском медицинском институте новое направление «Стоматология» - 40 студентов. Институт имеет 39 кафедр и 5 курсов факультета усовершенствования врачей. В научно-исследовательской работе принимали участие 526 профессорско-преподавательского состава, среди них 63 докторов наук, из них 42 профессора 192 кандидатов наук, из них 105 доцентов, 35 старших преподавателей 278 без ученой степени, а также 20 аспирантов и 48 соискателя. Среди профессорско-преподавательского состава 3 заслуженные деятели науки РУз, 5 заслуженные работники здравоохранения РУз.

В результате научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава СамМИ созданы новые методики диагностики, профилактики заболеваний, лечения и внедрены в практику здравоохранения. На конец 2009 года результаты 147 научно-исследовательских работ внедрены в практическое здравоохранение и направлены на профилактику, раннюю диагностику и улучшение лечения основных заболеваний детей и взрослых, из них 37- новых методик диагностики, 92- новая методика лечения, 18 – рекомендации методов первичной и вторичной профилактики. В результате научно-исследовательской работы были следующие научные достижения: защищены 1 докторская и 10 кандидатских диссертаций, были получены 5 патентов и 19 рационализаторских предложений. Организовано 13 научно-практических конференций, с публикацией их трудов в сборниках. Сотрудники института принимали участие в 35 конференциях, из них 8 международных. Изданы: 7 монографий, 3 учебных пособий, опубликовано 1300 статей, из них 260 в странах ближнего и дальнего зарубежья., 523 в республиканских журналах и сборниках конференций и 517 в сборниках конференций, проходивших в СамМИ.

Подготовка научных и научно-педагогических кадров в СамМИ. В 2009 году в аспирантуру поступили 7 аспирантов. Увеличилось количество научных соискателей из числа профессорско-преподавательского состава. Все окончившие аспиранту кадры оставлены при кафедрах для научно-педагогической работы. Руководство института на основании договоров о сотрудничестве с ведущими ВУЗами стран СНГ из числа молодых ученых направляют на стажировки в Московскую медицинскую академию, российский медицинский университет для подготовки научно-педагогических кадров.
Работа с одаренными студентами и молодыми учеными.

В институте функционирует Бюро студенческого научного общества, координирующая научно-исследовательскую деятельность кафедральных студенческих научных кружков, в которых занимаются 300 студентов. Активистами Бюро являются 55 одаренных студентов. По инициативе и содействии Бюро студенческого научного общества СамМИ 2009 году была проведена 63–научная студенческая конференция. В работе студенческого форума участвовали более 1500 студентов. Заслушано около 150 научных докладов по различным проблемам медицинской науки. Наиболее оригинальные и интересные доклады были отмечены специальными Дипломами I, I, III степеней, а также поощрительными призами. Тезисы трудов студентов были изданы в виде сборника.
Одаренные студенты принимали участие в республиканском конкурсе на стипендию Президента РУз и государственную стипендию Ибн Сино, 7 студентов принимали участие. Стипендиатами государственной стипендии Ибн Сино стала Кулдашева Дилдора, студентка 6 курса. Из числа одаренных студентов 19 человек были подготовлены для участия в межвузовских олимпиадах по науке, награждены дипломами I и II степени, а также почетными грамотами. 16 самых активных из одаренных студентов, на базе СамМИ, поощрены именными стипендиями академиков У.О.Арипова, Р.М.Хаитова, И.З.Закирова и проф. У.К.Вахабовой. 2008-2009 году 22 одаренных студента получили темы диссертационных работ. Из числа одаренных студентов, 5 человек - члены студенческого научного кружка при кафедре госпитальной деткой хирургии (зав.каф. проф. А.М.Шамсиев) 21-23 апреля 2009 года приняли участие в работе XVI Всероссийской студенческой научной конференции "Актуальные проблемы хирургии, анестизиологии и реанимации детского возраста", которая проходила в городе Ставрополе. Все студенты выступили с научными докладами. В целом, студенты научного кружка госпитальной детской хирургии были награждены золотой медалью и Дипломом –I-ой степени. Все доклады студентов опубликованы в сборнике научных трудов конференции.

Развитие международных связей. Заключены соглашения о научном и образовательном сотрудничестве, обмене кадрами и повышение квалификации между СамМИ и Российским государственным университетом. В данный период институт имеет 5 договоров с Российскими высшими учебными заведениями (РГМУ, Научно-исследовательский институт РФ, Уральская государственная медицинская академия, Ижевская медицинская академия, научный центр онкологии при российской медицинской академии). В 2008 году между СамМИ и австрийским медицинским университетом Грац ректором А.М.Шамсиевым и профессором Д.Смолли подписан договор и Меморандум о взаимном сотрудничестве между вузами. По выше указанным соглашениям начаты совместные научно-исследовательские работы, промежуточные тоги которой выпущены в виде методических указаний, журнальных статей, тезисов. По ранее согласованной договоренности 19-21 октября 2009 года проведена научно-практическая конференция с участием ведущих детских хирургов, хирургов, радиологов на тему: «Новые технологии в медицине: хирургии, детской хирургии и радиологии». 7 ноября 2009 года был проведен научно-практический семинар с международным участием на тему: «Перспективы развития научного и образовательного сотрудничества между Самаркандским государственным медицинским институтом и Российским государственным медицинским университетом». На этом семинаре приняли участие заведующие кафедр СамМИ, докторанты, аспиранты, магистры и клинические ординаторы. Между Российским государственным университетом и Самаркандским государственным медицинским институтом заключены соглашения о научном и образовательном сотрудничестве и подписан Меморандум между двумя ректорами – профессором А.М.Шамсиевым и профессором Н.Н.Володиным.