Основним напрямком наукової роботи кафедри є вивчення питань торакальної радіології, радіобіології, радіаційної медицини та онкології.

В 1970-1991 роки співробітники кафедри приймали участь у виконанні 6 науково-дослідницьких тем в рамках проблеми “Комбіновані радіаційні ураження військового часу”.

З 1999 року працівники курсу разом з науково-дослідним центром Вінницького національного медичного університету ім. М. І. Пирогова проводили НДР у рамках загально-університетської наукової тематики «Розробка нормативних критеріїв здоров’я різних вікових та статевих груп населення на основі вивчення антропогенетичних та фізіологічних характеристик організму з метою визначення маркерів мультифакторіальних захворювань» (Державна реєстрація №0103U008992) та з 2009 року «Розробка нормативних критеріїв здоров’я різних вікових та статевих груп населення (юнацький вік, серцево-судинна система)» (Державна реєстрація № 0109v005544); результати їх  були включені головними виконавцями в заключні звіти. За їх результатами були захищені 2 кандидатські дисертації асистентами курсу Ясько В.В „Рентгеноанатомічні особливості утворень грудної клітки у здорових міських юнаків і дівчат з різними соматотипами” (2006) та Якубовською О.М. „ Рентгенанатомічні параметри серця у юнаків і дівчат різних соматотипів” (2013).

У 2025 році асистент курсу Костюченко-Файфор Ольга Сергіївна захистила дисертацію на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю «Медицина».

 В теперішній час асистенти курсу  Кобзіна-Дідух Д.С.  та Шляхтюк Т. Р. працюють над виконанням запланованих дисертацій на здобуття ступеня PhD.