З перших днів заснування кафедри на її базі проводиться науково-дослідна робота. За 75 річний відрізок часу змінювалися наукові напрямки, що було обумовлено епідеміологічною ситуацією в республіці.
Багатий клінічний і науково-дослідний досвід співробітників кафедри, з одного боку, і не знижується в останні роки рівень захворюваності кишковими інфекціями, нейроінфекції, герпетичною інфекцією, ГРВІ - з іншого визначили напрямки в науковій роботі. На даний момент проводяться дослідження з вивчення патогенезу даних захворювань, методів діагностики, що дозволяє розробити раціональні схеми і методи лікування пацієнтів. Незважаючи на гадану, на перший погляд, політематічность наукових досліджень, що проводяться на кафедрі інфекційних хвороб, всі вони об'єднані єдиною кафедральної тематикою: «Розробка раціональних методів діагностики інфекційних хвороб і лікування пацієнтів з інфекційною патологією», що проводиться в рамках державних науково-технічних програм.
Проведені під керівництвом і за безпосередньої участі Валерія Михайловича Семенова клініко-експериментальні дослідження дозволили розробити і впровадити в практику принципово нові схеми етіотропної терапії пацієнтів з гострими кишковими інфекціями і виразковою хворобою. З використанням молекулярно-генетичних методів були встановлені причини виникнення спалахів внутрішньо лікарняного сальмонельозу та виявлено єдиний для Республіки Білорусь клон сальмонел, що виявляє незвичну резистентність до антибіотиків, відмінну від більшості регіонів світу, визначені найбільш ефективні з клінічної та фармакоекономічні точок зору препарати вибору при проведенні емпіричної терапії бактеріальних кишкових інфекцій (Т.І.Дмітраченко, І.В.Жільцов, Д.Н.Лавріновіч, Е.В.Крилова). Розроблено алгоритми за індивідуальною ерадикаційної терапії при виразковій хворобі, асоційованої з H.pylori (І.І.Бураков, К.А.Ходьков).
Проведені під керівництвом В.М.Семенова молекулярно-генетичні дослідження дозволили виявити найбільш епідемічно значущі генотипи збудника туберкульозу, що циркулюють на території Республіки Білорусь, включені в міжнародний банк даних (Н.В.Васіленко). Дані дослідження дозволили розробити емпіричні режими поліхіміотерапії пацієнтів з туберкульозом з індивідуальними факторами ризику розвитку резистентності збудника на початковому етапі лікування. Проведені імунологічні дослідження дозволили скорегувати імунотерапію при важких формах туберкуллеза легких (А.М.Будріцкій) і розробити ефективну систему профілактики грипу та інших ГРІ у пацієнтів з туберкульозом (І.В.Кучко).
Вперше проведені в Республіці Білорусь дослідження по резистентності основних респіраторних патогенів дозволили створити раціональні схеми застосування антибактеріальних препаратів при лікуванні пацієнтів з інфекціями дихальних шляхів і ЦНС (Т.І.Дмітраченко, С.М.Логвіненко, В.В.Скворцова, С.К. Зінькова), розробити систему прогнозування перебігу ГРІ (Д.Е.Шаряков).
Цілий ряд наукових досліджень, які виконуються на кафедрі під керівництвом В.М.Семенова, присвячений удосконаленню методів лікування хламідійної (А.В.Томчіна, Д.М.Семенов) і герпетичної інфекцій (В.М.Козін, І.М.Арестова. Н.Ф.Акуліч, Д.В.Карелін) на основі глибокого вивчення імуно-патогенетичних механізмів їх розвитку. Валерієм Михайлович вперше в Республіці Білорусь була застосована герпетична вакцина, яка включена в схеми лікування пацієнтів з герпетичною інфекцією, що дозволило значно зменшити тривалість рецидивів або повністю уникнути їх.
На кафедрі інфекційних хвороб під керівництвом В.М.Семенова проводиться робота по вдосконаленню методів лікування пацієнтів з гельмінтозами (Л.Е.Бекіш, А. Салех).
В останні роки сфера наукових інтересів кафедри впритул торкається питань патогенезу інфекційних захворювань, що стосуються імунобіологічної резистентності до проведеної антибактеріальної терапиии при розвитку важких форм.
Особливий розділ роботи кафедри інфекційних хвороб становить розробка нових методів діагностики захворювань людини і методів контролю ефективності проведеної терапії. Під керівництвом професора В.М.Семенова створені тест-системи: «біолакт», «D-лакто», тест-системи для кількісного визначення РНК вірусу гепатиту С, ДНК вірусу гепатиту В, ДНК - цитомегаловірусу, ДНК вірусу Епштей-Барра, парвовіруса 19, тест-системи для визначення експресії генів онкогенности при раку молочної залози, товстого кишечника, лімфобластного лейкозу. Розроблені тест-системи впроваджені в установи охорони здоров'я Республіки Білорусь, Укаїни, Казахстану, Узбекистану, Киргизії в країнах ЄС.
За останні роки на кафедрі інфекційних хвороб підготовлено 38 дисертаційних робіт (6 докторських і 26 кандидатських діссертаційпод керівництвом професора В.М.Семенова і 1 докторська і 4 кандидатських дисертацій під керівництвом професора Т.І.Дмітраченко).
Кафедра інфекційних хвороб проводить спільні наукові дослідження з кафедрами інфекційних хвороб Військово-медичної академії (Санкт-Петербург), НДІ дитячих інфекційних хвороб (Санкт-Петербург), медичною академією ім. Сеченова (Москва), РНПЦ епідеміології та мікробіології (Мінськ), НДІ антімікробнойхіміотерапіі Дружковкаой медичної академії, НДІ мікробіології та інфекційної епідеміології Лейпцігського університету, Федеральним центром біологічних досліджень Німеччини «Біосіті», підтримує творчі контакти з кафедрою інфекційних хвороб, тропічної медицини і епідеміології українського державного медичного університету (Москва), кафедрою інфекційних хвороб і тропічної медицини Харківського державної медичної академії ім. І. І. Мечникова, кафедрами інфекційних хвороб Гродненського, Белоукраінского медичних університетів, кафедри інфекційних хвороб БелМАПО. Творчі зв'язки сприяють оптимізації наукових досліджень і підготовки кадрів. Результати наукових досліджень співробітників кафедри високо оцінювалися на республіканських і міжнародних конференціях, симпозіумах, з'їздах (Австрія, Іспанія, Німеччина, Данія, Нідерланди, Польща, Ізраїль, США, Україна, Україна, Узбекистан, Казахстан, Киргизія і ін.).