医学系成立于2004年，2006年更名为临床医学院，2013年学校为了加强后期临床教学工作，实行“院系合一”管理体制，与第二附属医院合并，成立第二临床医学院（临床医学系）。
临床医学系设有临床医学（五年制）本科专业，该专业于2001年获批设置并开始招生；2006年被省政府授予“陕西省普通高等学校名牌专业”;2011年获批“临床医学”一级学科硕士学位授予权，并于次年在内科学、外科学、妇产科学、神经病学、麻醉学、影像医学与核医学、临床检验诊断学、全科医学等二级学科招收硕士研究生；2014年获批“省级专业综合改革试点”项目；2015年“临床医学人才培养模式创新实验区” 获批省级人才培养模式创新实验区。由系部临床医学专业本科生组队参加“全国高等医学院校大学生临床技能竞赛”，连续三年获得佳绩（第五届，分区赛二等奖；第六届，全国总决赛二等奖；第七届，全国总决赛一等奖）。
临床医学专业有内科学、外科学、妇产科学、儿科学、五官科学、医技等6个临床教研室，共有专业技术人员879人，其中高级职称154人，博、硕士118人，临床教师174人。专业主干课程中,《生理学》《医学免疫学》《诊断学》《妇产科学》等课程为省级精品资源共享课，《生物化学》《病理学》《外科学》等课程为校级精品资源共享课。
现有第二附属医院、咸阳市中心医院、宝鸡市中心医院、西电集团医院、西安市第九医院等18家三级甲等临床教学（实习）医院，同时拥有1000多平米的现代化临床模拟实训中心，基本满足学生的临床实践教学需求，为培养应用型临床医学人才提供了保障。
临床医学本科专业连续16年招生，硕士各专业连续4年招生，为社会培养了数千名优秀医学临床、教育、科研及管理人才。本专业生源质量持续向好，历年专业一报考率达300%以上，近两年在陕及全国其它省市录取最低分均超过一本控制线。截至2017年6月，全系在校生人数2251人（含硕士生57人）。毕业生就业率一直保持90%以上，用人单位满意度较高；本科生考研录取率为40%以上，录取院校多为西安交通大学、第四军医大学、四川大学、兰州大学、中国医科大学、首都医科大学、大连医科大学等重点名校；执业医师考试通过率达到全国平均水平。
临床医学系具体专业设置
本科：
100301临床医学（学制五年）
主干学科：基础医学、临床医学
主要课程：人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学、药理学、病理学、预防医学、免疫学、诊断学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学、中医学。
授予学位：医学学士
培养目标与就业方向：本专业培养具备基础医学、临床医学的基本理论和医疗、预防的基本技能，能在医疗卫生单位、医学科研等部门从事医疗及预防、医学科研等方面工作的医学高级专门人才。