Những năm ở trong nước, Tuệ Tĩnh đã chăm chú nghề thuốc: trồng cây thuốc, sưu tầm kinh nghiệm chữa bệnh trong dân gian, huấn luyện y học cho các tăng đồ. Ông đã tổng hợp y dược dân tộc cổ truyền trong bộ sách giá trị là bộ Nam dược thần hiệu chia làm 10 khoa. Đặc biệt, ông có bộ Hồng Nghĩa giác tư y thư (2 quyển) biên soạn bằng quốc âm, trong đó có bản thảo 500 vị thuốc nam, viết bằng thơ Nôm Đường luật, và bài “Phú thuốc Nam” 630 vị cũng bằng chữ Nôm. Thơ văn Nôm đời Trần rất hiếm, nếu quả thực đó là tác phẩm của Tuệ Tĩnh thì chúng không chỉ giá trị trong y học mà còn là tác phẩm quan trọng trong lịch sử văn học bởi vì đây là các tác phẩm ở thời kì đầu của văn học chữ Nôm.

Từ bao đời nay, giới y học Việt Nam và nhân dân đều công nhận Tuệ Tĩnh có công lao to lớn trong việc xây dựng một quan điểm y học độc lập, tự chủ, sát với thực tế Việt Nam. Câu nói của ông: “Nam dược trị Nam nhân” thể hiện quan điểm đầy biện chứng về mối quan hệ mật thiết giữa con người với môi trường sống xung quanh. Quan điểm ấy dẫn dắt ông lên ngôi vị cao nhất của nền y học cổ truyền Việt Nam: Ông Thánh thuốc Nam! Trong trước tác của mình, ông không rập khuôn theo các trước tác của các đời trước, Ông không đưa kim, mộc, thủy, hỏa, thổ lên đầu mà xếp các cây cỏ trước tiên! Ông cũng phê phán tư tưởng dị đoan của những người chỉ tin vào phù chú mà không tin thuốc. Ông đã nêu ra nhiều phương pháp khác nhau để chữa bệnh như: châm, chích, chườm, bóp, xoa, ăn, uống, hơ, xông, v.v.

Tuệ Tĩnh đã không dừng lại ở vị trí một thầy thuốc chữa bệnh, ông còn tự mình truyền bá phương pháp vệ sinh, tổ chức cơ sở chữa bệnh trong nhà chùa và trong làng xóm. Có tài liệu cho biết, trong 30 năm hoạt động ở nông thôn, Tuệ Tĩnh đã xây dựng 24 ngôi chùa, biến các chùa này thành y xá chữa bệnh. Ông tập hợp nhiều y án: 182 chứng bệnh được chữa bằng 3.873 phương thuốc. Ông cũng luôn luôn nhắc nhở mọi người chú ý nguyên nhân gây bệnh, tìm biện pháp phòng bệnh tích cực. Tuệ Tĩnh nhấn mạnh tác dụng việc rèn luyện thân thể và sinh hoạt điều độ. Ông nêu phương pháp dưỡng sinh tóm tắt trong 14 chữ:

Bế tinh, dưỡng khí, tồn thần
Thanh tâm, quả dục, thủ chân, luyện hình
Tuệ Tĩnh còn tập hợp những bài thuốc chữa bệnh cho gia súc. Có thể nói, ông đã góp phần đặt cơ sở cho ngành thú y dân tộc của Việt Nam.