Si Lyon n’a pu bénéficier d’une faculté de médecine que tardivement (1877), elle dispose au début du XIXe siècle d’un réseau ancien d’établissements hospitaliers. Le premier hôpital a ainsi été fondé en 542, puis l’Hôtel-Dieu (1523) et la Charité (1636). Ces établissements, tout d’abord lieux d’accueil pour les pauvres, les pèlerins, deviennent des lieux d’expérimentation et de formation par la pratique.

Le XIXe siècle est marqué par le développement d’une médecine plus scientifique. Incarnée par la figure du physiologiste Claude Bernard, né à Saint-Julien en Beaujolais, qui publie en 1865 L’introduction à la médecine expérimentale, elle est mise en pratique dans de nombreux domaines comme la chirurgie, l’orthopédie, etc. Il s’agit de comprendre le corps humain et son fonctionnement pour mettre en place des soins adaptés. L’amputation qui apparaissait souvent comme la seule solution cède le pas à d’autres propositions… Amédée Bonnet et Charles Gabriel Pravaz vont ainsi créer des appareils orthopédiques de traction ou d’immobilisation, le chirurgien Léopold Ollier procède à des résections (ablations) d’une partie des os afin de permettre une guérison de différentes articulations.

Lyon est à l’affut des innovations médicales au niveau mondial et les adopte très vite, qu’il s’agisse de la radiographie, de l’anesthésie à l’éther ou des nouvelles mesures d’asepsie et d’antisepsie, qui sauvent de nombreux patients. La première salle aseptique de France sera mise en place dans le service du chirurgien Antonin Poncet à l’Hôtel Dieu en 1888.

Les innovations du XIXe siècle ne trouvent pas toujours de mises en pratique immédiates mais ouvrent des perspectives médicales importantes : ainsi la première seringue à aiguille creuse, non stérilisable, mise au point par Charles Gabriel Pravaz ne sera pas beaucoup utilisée mais aura une longue postérité, les travaux de Mathieu Jaboulay et Alexis Carrel sur la suture vasculaire, valent à ce dernier un prix Nobel en 1912, et ouvrent la voie des transplantations, même si les premières xénogreffes tentées sont des échecs (les problèmes de rejets immunitaires ne sont pas encore connus).

Enfin le XIXe siècle est marqué par les débuts de la microbiologie qui pose les bases d’un traitement préventif révolutionnaire contre les maladies infectieuses : la vaccination. L’école vétérinaire, fondée en 1761 par Claude Bourgelat est particulièrement active dans ce domaine. Plusieurs de ses chercheurs font des découvertes importantes sur les maladies animales transmises à l’homme, tandis qu’un disciple de Pasteur, Marcel Mérieux fonde en 1897 un institut biologique promis à un bel avenir.