2001年8月16日，山东省医科院和中国工程院医药卫生工程学部在优势互补、互惠互利的原则下签署了科技合作协议书。双方在决策咨询、合作研究、科技开发、疾病防治与临床医疗技术指导和技术咨询、人才培养等方面开展了全方位的合作。为了将合作真正落到实处，医科院组建了合作领导小组，成立院士联络办公室，设专职2人，具体负责医科院与中国工程院医药卫生工程学部合作与交流的联络工作，为院士提供服务，落实双方合作任务。
双方于2001年10月联合下发了《山东省医学科学院 中国工程院医药卫生工程学部科技合作实施办法》。自协议书签署以来，中国工程院医药卫生工程学部先后有22位院士、50人次来到医科院进行课题合作，重点学科和重点实验室论证咨询、开展义诊和疑难病危重病会诊以及学术交流等活动；有18位院士担任医科院顾问、客座教授、研究员和杂志主编。这种密切的合作有效地提升了医科院科研学术水平。
对重大科技项目，聘请中国工程院院士担任首席专家，发挥中国工程院和山东省医学科学院两个方面的优势开展合作研究。 目前医科院与院士合作的研究课题有6项，其中1项已被列入山东省科学技术发展计划重大项目，资助经费60万元；1项获得中华医学科技奖二等奖；1项列入国家863重点项目。我院专业技术人员先后有16人次到院士所在单位进修学习，进行合作研究。通过双方的合作，开阔了医科院科技人员的视野，明确了研究方向，避免了一些弯路，提高了在研课题及申报课题的质量。
主要合作领域和合作项目有：
一、医科院与洪涛院士联合成立的“山东省病毒学研究所”得到省政府批准，已于2003年1月挂牌。生物中心与洪涛院士共同申报的“重组线虫抗凝肽的研制”列入山东省科学技术发展计划重大项目，资助经费60万元。目前该项目的研究已经起动，正在按课题计划进行，进展顺利，已经设计出了引物，完成了表达载体的构建，为在大肠杆菌中高效表达和纯化目的蛋白作了准备，该项目完成后可望申报国家Ι类创新抗凝药物。
目前，洪涛院士在我院开展的项目还有“HIV 1 VPR对肿瘤特异基因治疗研究”、“汉坦病毒与细胞的相互作用”，两项目均按计划进行中。另外，洪涛院士与生物中心申报的“腹泻病毒的食品检测技术研究”已通过答辩，被列入国家863重点项目。
“非典”流行期间积极与中国工程院洪涛院士联系，于4月30日中国工程院洪涛院士来我院指导非典防治研究工作，5月1日洪涛院士在南郊宾馆做了关于非典防治的专题报告。以洪涛院士名义起草“关于在我省启动非典型肺炎预防控制紧急行动的建议”。与洪涛院士合作研制了“SARS病毒PCR诊断试剂盒”，并在5月份“非典”流行期间送省疾控中心使用。
二、劳研所作为协作单位与何凤生院士共同承担的国家十五攻关课题，“有机磷农药急性中毒诊断与治疗关键技术及其远期健康影响的研究”正在按计划实施，劳研所主要承担了我省开展急性有机磷农药中毒后近期和远期病例随访研究，目前课题进展顺利。
三、药物所在自选课题“叶下珠化学成份的研究”中，于德泉院士在结构解析方面给予了指导，目前已经获得了2个专利。在“积雪草抗癌活性成分的研究”课题中，于院士在课题的思路，化学成份分析等方面给予指导，这两个课题下一步争取与于院士合作共同申报省级或国家课题。
四、肿瘤医院在疑难病的诊治方面，多次请孙燕院士会诊，与孙燕院士共同主办了第十届全国肿瘤化疗学习班及研讨会。
五、医科院的《中国辐射卫生》杂志、《国外医学肿瘤杂志》聘请中国科学院和中国工程院相关专业的院士担任资深编委，对稿件进行把关审查，并开设“院士直通车”栏目，凡经两院院士审定投寄的稿件，将从快发表，从而提高了投稿质量，扩大了医科院的知名度和影响。