本組源於臺灣養豬科學研究所時期的病理系，後曾改名病理生物系，直至本所改稱臺灣動物科技研究所時，再度改名動物醫學組。本組及其前身之各研究室及實驗場所(包含實驗動物舍及解剖房等)也幾經遷移或增廢，於臺灣養豬科學研究所時期，曾由行政大樓搬遷至農委會資助成立之快速診斷試劑開發中心及心臟血管比較醫學中心。後因新竹科學園區竹南基地成立，快速診斷試劑開發中心拆除後，大部份實驗室再度遷移至新所區之行政研究大樓。本組現有十二個研發團隊，學術專長涵蓋豬病學、流行病學、病理學、微生物學(病毒、細菌及黴漿菌)、肉品衛生、電子顯微鏡、製劑學、分子診斷、動物疾病監測及臨床藥物學等領域。重點工作任務為動物疾病診斷與監控、重要病原檢測及防治製劑開發、肉品衛生安全、輸出入動物健康檢疫與動物醫學模式等。

展望未來，本組將持續進行動物疾病監測調查、檢驗技術及疫苗研發等相關工作。除了期許在豬病學、流行病學、病理學、微生物學(病毒、細菌及黴漿菌)、肉品衛生、電子顯微鏡、製劑學、分子診斷、動物疾病監測及臨床藥物學等領域之豐厚歷史基礎上承先啟後，不斷增進研究水準及強化推廣服務。更將從傳統的獸醫疾病診斷技能，提升為結合獸醫流行病學、畜舍相關工程學、營養學、經濟學、人事管理及記錄等相關知識之生產醫學(Production medicine)。為推動畜禽生產醫學計畫，本組已投入相關專業人力團隊進行生產醫學種子講師訓練與講習，並建置生產醫學資料庫。且將成立生產醫學技術服務團，協助豬場應用生物安全及飼養管理來改善疾病的問題。