สำหรับโปรแกรมต้านโรดเอดส์ วัณโรค และมาลาเรีย คือ The Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis and Malaria มูลนิธิได้บริจาคเงินเกินกว่า 6,600 ล้านเหรียญสหรัฐ (ประมาณ 232,340 ล้านบาท) รวมทั้งกว่า 1,300 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 45,762 ล้านบาท) โดยปี 2555 สำหรับโรคมาลาเรียเพียงโรคเดียว เป็นการเพิ่มทุนงานวิจัยโรคมาลาเรียอย่างมหาศาล[71][72]ก่อนที่มูลนิธิจะเริ่มงานเกี่ยวกับโรค บริษัทผลิตยาโดยมากได้เลิกล้มความพยายามจะผลิตยาเพื่อโรคไปแล้ว และมูลนิธิเป็นผู้บริจาครายใหญ่ที่สุดเพื่องานวิจัยเกี่ยวกับโรคของคนจน[72]โดยอาศัยโปรแกรมฉีดวัคซีนที่การบริจาคของมูลนิธิมีส่วนช่วย อัตราการตายจากโรคหัดในแอฟริกาได้ลดลงถึง 90 เปอร์เซ็นต์ตั้งแต่ปี 2543[73]มูลนิธิได้บริจาคเงินเป็นพัน ๆ ล้านดอลลาร์ เพื่อช่วยผู้ป่วยโรคเอดส์ วัณโรค มาลาเรีย แล้วช่วยป้องกันเด็กเป็นล้าน ๆ จากความตายเนื่องจากโรคที่ป้องกันได้[73]

แต่ว่า การสืบสวนปี 2550 ของหนังสือพิมพ์ The Los Angeles Times พบว่า[73]มีผลที่ไม่ได้ตั้งใจจากการบริจาคของมูลนิธิ คือ

1. เขตแอฟริกาใต้สะฮารามีปัญหาการขาดแคลนแพทย์โดยทั่วไปอยู่แล้วก่อนที่มูลนิธิจะเริ่มปฏิบัติการในแอฟริกา แต่ว่า "โดยการบริจาคเพื่อต่อสู้โรคนักฆ่าที่รู้จักกันดีเช่นเอดส์ องค์กรที่ได้รับบริจาคจากมูลนิธิได้เพิ่มความต้องการต่อแพทย์รักษาที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษที่มีรายได้สูงกว่า เป็นการดึงบุคลากรไปจากการดูแลรักษาพื้นฐานซึ่งเพิ่มปัญหาการขาดแคลนแพทย์ และดึงบุคลากรอื่น ๆ ไปจากการดูแลรักษาเด็กและคนป่วยโรคที่ถึงตายและสามัญอื่น ๆ"
2. "โปรแกรมฉีดวัคซีนที่ได้ทุนจากเกตส์ได้สั่งแพทย์พยาบาลให้ไม่สนใจ แม้แต่ห้ามคนไข้ไม่ให้กล่าวถึง โรคอื่น ๆ ที่การฉีดวัคซีนไม่ได้ช่วย"[73]

มูลนิธิได้โต้ว่า

1. รัฐบาลแอฟริกาควรจะใช้งบประมาณในเรื่องสาธารณสุขมากกว่าสงคราม
2. มูลนิธิได้บริจาคเงินอย่างน้อย 70 ล้านเหรียญสหรัฐ (ประมาณ 2,464 ล้านบาท) เพื่อช่วยปรับปรุงระบบอาหารและเกษตรกรรมในแอฟริกา นอกเหนือไปจากโครงการริเริ่มเกี่ยวกับโรค
3. มูลนิธิกำลังศึกษาวิธีที่จะปรับปรุงการให้บริการเกี่ยวกับสุขภาพในแอฟริกา[73]

ผู้ไม่เห็นด้วยทั้งภายในภายนอกมูลนิธิอ้างว่า มีการโอนอ่อนตามความคิดเห็นส่วนตัวของบิล เกตส์มากเกินไป คือไม่มีการอภิปรายสืบสวนภายในมูลนิธิมากพอ และมีปัญหาเกี่ยวกับ "group think" ซึ่งความต้องการความกลมเกลียวกันในกลุ่มมีผลเป็นการตัดสินใจที่ไม่ดีอย่างแพร่หลาย[72][74]นอกจากนั้นแล้ว คนไม่เห็นด้วยยังบ่นว่า การบริจาคของมูลนิธิมักจะเป็นเพราะความสัมพันธ์ทางสังคมและอุดมคติที่คล้าย ๆ กัน มากกว่ากระบวนการทบทวนโดยบุคคลภายนอกที่ทำอย่างเป็นทางการ หรือว่ามากกว่าความเชี่ยวชาญในประเด็นนั้น ๆ[74]และว่า วิธีการของเกตส์เกี่ยวกับสุขภาพและเกษตรกรรมโลกสนับสนุนผลประโยชน์ของบริษัทผลิตยาหรือบริษัทเกษตรกรรมยักษ์ใหญ่ (ที่เกตส์เป็นเจ้าของหุ้น) มากกว่าประโยชน์ของคนในประเทศกำลังพัฒนา[75][76][77][78]การบริจาคเป็นจำนวนสำคัญอื่น ๆ ของแผนกนี้ รวมทั้ง

• การกำจัดโรคโปลิโอ - ในปี 2549 มูลนิธิบริจาคทุน 86 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 3,266 ล้านบาท) เพื่อพยายามกำจัดโรคโปลีโอ[79]
• GAVI Alliance - มูลนิธิบริจาคเงิน 750 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 24,439 ล้านบาท) เพื่อช่วยเหลือเรื่องการฉีดวัคซีนให้เด็กยากจน[80][81] โดยเดือนมกราคม 2556 มูลนิธิได้บริจาคเงินให้องค์กรนี้ประมาณ 1,500 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 44,797 ล้านบาท)[82]
• โปรแกรม Children's Vaccine Program - ได้เงินบริจาค 27 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 1,075 ล้านบาท) จากมูลนิธิ เพื่อช่วยการฉีดวัคซีนกันโรคสมองอักเสบญี่ปุ่น (Japanese encephalitis) เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2546[83]
• มหาวิทยาลัยวอชิงตันคณะสุขภาพโลก มูลนิธิได้บริจาคเงินประมาณ 30 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 1,056 ล้านบาท) เพื่อตั้งคณะสุขภาพโลกที่มหาวิทยาลัยในเมืองซีแอตเทิล รัฐวอชิงตัน ซึ่งเป็นการบริจาคที่สนับสนุนเป้าหมาย 3 อย่างของมูลนิธิคือ การศึกษา สุขภาพของคนในเขต Pacific Northwest (ชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกด้านเหนือของสหรัฐ) และสุขภาพโลก[ต้องการอ้างอิง]
• งานวิจัยเรื่องเอชไอวี - มูลนิธิได้บริจาคเงินรวมกัน 287 ล้านเหรียญสหรัฐ (ประมาณ 10,101 ล้านบาท) ให้กับนักวิจัยในเรื่องเอชไอวี/เอดส์ โดยแบ่งให้กับทีมวิจัย 16 ทีมทั่วโลก โดยมีเงื่อนไขว่า จะต้องแชร์สิ่งที่ค้นพบระหว่างทีม[84]
• Aeras Global TB Vaccine Foundation - มูลนิธิได้ให้เงินกว่า 280 ล้านเหรียญสหรัฐ (ประมาณ 9,855 ล้านบาท) เพื่อพัฒนาวัคซีนที่ดีขึ้นเพื่อป้องกันวัณโรคเพื่อให้ใช้ในประเทศที่มีอัตราโรคสูง[85][86]
• การตรวจสอบวัณโรคแบบไฮเถ็คที่มีค่าใช้จ่ายน้อยลง - ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2555 มูลนิธิร่วมกับโครงการแผนฉุกเฉินเพื่อบรรเทาโรคเอดส์ของประธานาธิบดีสหรัฐ (United States President's Emergency Plan for AIDS Relief), สำนักงานพัฒนาการระหว่างประเทศแห่งสหรัฐอเมริกา (United States Agency for International Development), และ UNITAID (ซึ่งเป็นโครงการช่วยเหลือการซื้อยาของสหประชาชาติ) ประกาศว่า ได้ต่อรองเพื่อลดค่าใช้จ่ายการตรวจสอบวัณโรคแบบไฮเถ็ค (Cepheid's Xpert MTB/RIF ที่ใช้กับระบบ GeneXpert) จาก 16.86 ดอลลาร์สหรัฐ ให้เหลือเพียง 9.98 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 351 บาท)[87] นี่เป็นวิธีการตรวจโรคที่สามารถใช้แทนการส่องกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่เริ่มทำในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1880 (เกินกว่า 100 ปีก่อน) เพราะว่าการส่องกล้องบ่อยครั้งไม่แสดงการติดโรคในคนไข้ที่มีเชื้อเอชไอวีร่วม เทียบกับระบบ GeneXpert ที่สามารถแสดงการติดวัณโรคแม้ในคนไข้เอชไอวี นอกจากนั้นแล้ว ระบบยังสามารถแสดงว่าสายพันธุ์ของเชื้อ ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ rifampicin หรือไม่ ซึ่งเป็นตัวชี้บอกที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่า แสดงการดื้อยาหลายขนานของสายพันธุ์[88][89]
• งานวิจัยเกี่ยวกับโรคติดเชื้อลิชมาเนียที่อวัยวะภายใน (Visceral leishmaniasis ตัวย่อ VL) - มูลนิธิได้ให้เงินทุนกับศูนย์การศึกษาโรคติดต่อเขตร้อนของมหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลม 5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 171.61 ล้านบาท) ในปี 2552 สำหรับโรคติดเชื้อลิชมาเนียที่อวัยวะภายใน ซึ่งเป็นโรคปรสิต (จากโพรโทซัว) ที่กำลังแพร่หลายเพิ่มขึ้นในประเทศเอธิโอเปีย ซึ่งมักจะเกิดสัมพันธ์กับโรคเอดส์ อันเป็นโรคและเหตุการตายที่สำคัญของผู้ใหญ่ โปรเจ็กต์นี้ที่จะร่วมมือกับมหาวิทยาลัยอาดดิสอาบาบาในเอธิโอเปีย รวบรวมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์จุดอ่อนในวงจรการแพร่เชื้อ แล้วหาวิธีควบคุมโรค[90] ในปี 2548 มูลนิธิได้ให้ทุน 30 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 1,204 ล้านบาท) ต่อ The Institute for OneWorld Health ซึ่งเป็นองค์กรพัฒนายาโดยไม่หวังผลกำไร เพื่อสนับสนุนงานขององค์กรเกี่ยวกับโรค VL ในชนบทของประเทศอินเดีย บังคลาเทศ และเนปาล[91] โดยเดือนกันยายน 2549 องค์กรได้รับอนุมัติจากองค์การยาของอินเดีย (Drug-Controller General of India) เพื่อยาฉีดมีชื่อว่า Paromomycin Intramuscular Injection ที่สามารถรักษาโรคได้ภายใน 21 วัน[92] ในปี 2553 ผู้อำนวยการประจำเขตขององค์กรอธิบายว่า มูลนิธิเป็นผู้ให้ทุนโดยมากสำหรับการพัฒนายานี้[93]
• ถุงยางอนามัยรุ่นต่อไป (Next-Generation Condom) มูลนิธิได้ให้เงินทุน 100,000 ดอลลาร์ (ประมาณ 31,64,921 บาท) แก่ผู้ที่สมัคร 11 รายในเดือนพฤศจิกายน 2556 เพื่อพัฒนาถุงยางอนามัยที่ดีขึ้น คือถุงยางที่ "รักษาหรือเพิ่มความสุขอย่างสำคัญ เพื่อเพิ่มความนิยมและการใช้อย่างเป็นประจำ"[94] และจะมีเงินทุนอีก 1 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 35.2 ล้านบาท) เพื่อให้กับโปรเจ็กต์ที่ประสบผลสำเร็จ[95]
• โรคเขตร้อนที่ละเลย (Neglected tropical diseases ตัวย่อ NTD) - พร้อมกับ WHO รัฐบาลกลางแห่งสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และธนาคารโลก มูลนิธิได้รับรองปฏิญญาลอนดอนว่าด้วยโรคเขตร้อนที่ถูกละเลย (London Declaration on Neglected Tropical Diseases) ที่จะ "ทำลาย กำจัด และควบคุมอย่างเข้มงวดขึ้นซึ่งโรคจำเพาะ 17 อย่างโดยปี 2558 และ 2563" ที่งานประชุมวันที่ 30 มกราคม 2555 ที่กรุงลอนดอน สหราชอาณาจักร[96] บิลเองเป็นคนวิ่งเต้นจัดงานประชุมโดยนำหัวหน้าบริษัทขายยาที่ใหญ่ที่สุดในโลก 13 บริษัทมาประชุมกัน และมูลนิธิก็ได้กำหนดงบประมาณ 363 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 11,318 ล้านบาท) โดยจ่ายเป็นเวลา 5 ปี สำหรับปฏิญญา[97] ในวันที่ 3 เมษายน 2557 ที่เป็นวันครบรอบ 2 ปีของปฏิญญา บิลได้ไปงานประชุมที่นครปารีส ซึ่งผู้ร่วมงานได้ทบทวนความก้าวหน้าต่อโรคเขตร้อนที่ละเลย 10 อย่าง แล้วมูลนิธิก็สัญญางบประมาณอีก 50 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 1,624 ล้านบาท) พร้อมกับเงินบริจาคอีก 50 ล้านจากมูลนิธิทุนการลงทุนกับเด็ก และอีก 120 ล้านจากธนาคารโลก[98]