徐州医科大学研究生学院是负责徐州医科大学研究生教育和学科建设的职能部门。其前身是早期设立的徐州医学院科研处研究生科；1996年，徐州医科大学撤销科研处研究生科建制，成立徐州医学院研究生部；2009年，研究生部更名为研究生学院。
徐州医科大学培养研究生的历史可追溯至上世纪八十年代，1985年起开始招收和培养硕士研究生，2014年起开始招收和培养博士研究生。我校研究生教育工作秉承“艰苦创业、不断创新、勇于创优”的徐医精神，为国家和地区医疗卫生事业发展，源源不断地输送高层次优秀人才。截至2016年6月，毕业研究生总数为4169人。
目前，徐州医科大学已建立完整的研究生教育和学位授予体系：有临床医学和生物学2个一级学科博士点；临床医学、生物学、基础医学、药学、公共卫生与预防医学5个一级学科硕士点；临床医学和药学2个硕士专业学位授权点。
截至2016年5月的数据统计，徐州医科大学共有全日制在读硕士、博士研究生1545人（占全日制在校生总数的12.7%），其中博士研究生14人。2016年，徐州医科大学研究生招生规模继续扩大，全日制硕士、博士研究生的招生录取人数已分别达到616人和13人。
徐州医科大学共有博士生导师34人，硕士生导师611人，其中有长江学者特聘教授、卫生部和省有突出贡献中青年专家、省高层次创新创业人才、省优秀医学人才、省“科教兴卫工程”医学领军人才、省“科教兴卫工程”医学重点人才、省“333工程”培养对象和江苏省教育厅、卫生厅科技创新团队等一批优秀教师及团队。
徐州医科大学有国家重点学科培育建设点1个，国家重点实验室培育建设点1个，省优势学科群1个，省高校协同创新中心1个，省级以上重点实验室和科研平台10个，省级重点学科8个，省级重点临床专科23个。2015年，徐州医科大学临床医学学科在ESI学科排名中进入世界前1%。
即将跨越一个甲子的徐州医科大学，正向特色鲜明、国内先进的高水平医科大学昂首迈进。研究生教育作为徐州医科大学事业发展的中流砥柱，将继续以培养“具有国际视野和创新能力的医药卫生等行业人才”为目标，以“知识传授、能力塑造、人格养成”三位一体的育人理念为指导，不断深化研究生教育综合改革，努力构建特色鲜明、国内先进的医学研究生教育体系。