คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวรจัดการเรียนการสอนนิสิตแพทย์ในชั้นคลินิก (ชั้นปี 4 - 6) ณ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร และโรงพยาบาลสมทบที่ผลิตแพทย์ร่วมกับทางคณะอีก 5 โรงพยาบาล โดยได้มีการจัดตั้ง "ศูนย์แพทยศาสตรศึกษาชั้นคลินิก" ในโรงพยาบาลต่างๆ ที่ร่วมผลิตแพทย์ เพื่อเป็นหน่วยงานในการจัดการเรียนการสอน และเป็นเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการและการบริการร่วมกับทางคณะ โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะเน้นมาตรฐานคุณภาพของบัณฑิตแพทย์จากทุกสถาบันชั้นคลินิกภายใต้การประสาทปริญญาบัตรของมหาวิทยาลัยนเรศวรให้มีคุณภาพเดียวกัน[4] โดยมีดังนี้

• หมายเหตุ ในปีการศึกษา 2550 - 2551 คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวรได้ร่วมมือกับกระทรวงสาธารณสุข ในการจัดตั้งศูนย์แพทยศาสตรศึกษาชั้นคลินิก โรงพยาบาลเชียงรายประชานุเคราะห์ เพื่อเป็นโรงพยาบาลสมทบในการผลิตแพทย์อีกแห่งหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบันได้ผลิตแพทย์ร่วมกับคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่