คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร
จากแนวทางดังกล่าว มหาวิทยาลัยนเรศวรได้เสนอความเห็นเกี่ยวกับการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ต่อทบวงมหาวิทยาลัย เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2536 โดยมีแนวทางที่จะใช้ทรัพยากรของมหาวิทยาลัยร่วมกับโรงพยาบาลในสังกัดกระทรวงสาธารณสุขในจังหวัดพิษณุโลกและจังหวัดภาคเหนือตอนล่างให้เกิดประโยชน์สูงสุด จึงได้ลงนามความร่วมมือการผลิตแพทย์ระหว่างกระทรวงสาธารณสุขและมหาวิทยาลัยนเรศวรในปี พ.ศ. 2537 หลังจากที่คณะรัฐมนตรีในขณะนั้นมีมติเห็นชอบให้กระทรวงสาธารณสุข ร่วมมือกับทบวงมหาวิทยาลัย จัดทำโครงการร่วมผลิตแพทย์เพิ่มเพื่อชาวชนบท (The Collaborative Project to Increase Production of Rural Doctor-CPIRD)
คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยพะเยา
ต่อมา เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2550 ในคราวประชุมครั้งที่ 13 (4/2550) สภามหาวิทยาลัยนเรศวร ได้มีมติให้เปลี่ยนชื่อ "มหาวิทยาลัยนเรศวร วิทยาเขตสารสนเทศพะเยา" เป็น "มหาวิทยาลัยนเรศวร พะเยา" และได้มีการตราพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยพะเยา พ.ศ. 2553 เมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2553 และประกาศในราชกิจจานุเบกษาเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2553 จึงถือได้ว่ามหาวิทยาลัยพะเยาได้แยกออกจากมหาวิทยาลัยนเรศวร และเป็นมหาวิทยาลัยเอกเทศอย่างเต็มรูปแบบ ดังนั้นสำนักวิชาวิทยาศาสตร์การแพทย์จึงได้เป็นองค์กรที่เทียบเท่าคณะและได้เปลี่ยนเป็นคณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ ตามประกาศมหาวิทยาลัยพะเยา เรื่อง การจัดตั้งส่วนงานวิชาการของมหาวิทยาลัยพะเยา พ.ศ. 2553 ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2553 เป็นต้นมา