Науковий напрямок кафедри внутрішньої медицини № 3 – кардіологічний. Співробітники кафедри вивчали і вивчають актуальні питання патогенезу, фактори ризику резистентності, диференційованого лікування, підвищення ефективності та безпеки терапії ІХС, гіпертонічної хвороби, аритмій серця та хронічної серцевої недостатності. За останні роки значно активізувалась наукова робота кафедри, підготовка кандидатів і докторів медичних наук.

Протягом останніх років співробітниками кафедри внутршіньої медицини № 3 вивчались різні аспекти серцево – судинних захворювань. За цей час виконано 4 планових науково – дослідних роботи кафедри:

1. 1992 – 1998 роки – “Удосконалення методів диференційованої терапії і прогнозування її ефективності при екстрасистолічній аритмії і пароксизмальній тахікардії у хворих на ІХС”.

2. 1998 – 2003 роки – “Структурно – функціональні та мембранні процеси при ІХС, гіпертонічній хворобі, аритміях та інших захворюваннях серця і методи підвищення ефективності та безпеки фармакологічних коректорів”.

3. 2003 – 2010 роки – “Патогенетичні механізми міокардіальної та ендотеліальної дисфункції судин при захворюваннях серця, аритміях і серцевій недостатності та підвищення ефективності і безпеки лікування (клініко – експериментальні дослідження).

4. 2010-2014 рр. - "Роль оксидантного стересу, дисліпідемії, ендотеліальної дисфункції та структурно-функціональних порушень міокарду при серцево-судинних захворюваннях та коморбідних станах. Оптимізація і удосконалення методів лікування".

5. з 1.01.2015 року розпочата нова тема науково-дослідної роботи "Патогенетичні паралелі між нейрогуморальними, метаболічними й структурно-функціональними порушеннями та характером перебігу різних серцево-судинних захворювань і коморбідних станів, оптимізація фармакологічної коренкції". Тема запланована на 4 роки до 12.2019.

6. з 01.01.2020 запланована нова тема "Прогнозування пребігу та ефективності лікування різних серцево судинних захворювань у поєднанні з патологією інших органів і систем" планової НДР кафедри на 4 роки (2020-2024 рр.)

Переважна більшість наукових дисертаційних робіт співробітників кафедри, була присвячена вивченню різних аспектів аритмій серця і серцевої недостатності і виконана на базах колишнього міського клінічного кардіологічного диспансеру та кардіологічного відділення МКЛ №1. З аритмій серця кафедрою видано 5 монографії та 1 навчальний посібник.

Окрім клінічних досліджень, на кафедрі вперше в університеті була створена експериментальна кардіологічна лабораторія під керівництвом доцента Т.М. Ліпницького, яка потім стала університетською лабораторією. Співробітниками кафедри в експериментальній лабораторії проведено ряд експериментальних досліджень з вивчення механізмів аритмій. Співробітниками кафедри розроблені деякі експериментальні моделі порушень ритму серця на тваринах. Деякі результати експериментальних розробок кафедри лягли в основу низки клінічних досліджень, присвячених підвищенню ефективності та безпеки застосування антиаритмічних препаратів при різних аритміях серця та розробки диференційованого лікування порушень серцевого ритму.

Останні роки кафедра займається проблемами міокардіальної та ендотеліальної дисфункції при різних захворюваннях та метаболічному синдромі. У цьому напрямку кафедрою розробляються прогностичні клініко – інструментальні предиктори розвитку різних серцево – судинних ускладнень, шляхи підвищення ефективності та оптимізації лікування цих хворих.

Наукова діяльність кафедри нараховує більше 950 наукових робіт, серед них біля 40 монографій та навчальних посібників, отримано більше 30 авторських свідоцтв на винаходи (професорами Б.Г. Сторожуком - 22,      В.П. Івановим – 12, В.І. Денисюком – 11 та інші).

Професор Денисюк В.І. указом президента України був нагороджений званням "Заслужений діяч науки і техніки України".