Năm 2014, đã triển khai và tổ chức nghiệm thu 20 đề tài nghiên cứu khoa học, sáng kiến cải tiến kỹ thuật cấp bệnh viện, và đề nghị Sở Y tế phê duyệt. Hiện tại bệnh viện đang triển khai thực hiện 01 đề tài cấp nghành “Nghiên cứu tình trạng rối loạn giấc ngủ ở bệnh nhân vào điều trị tại Bệnh viện Tâm thần Thanh Hóa năm 2014” theo đúng tiến độ được phê duyệt
Nhiều đề tài nghiên cứu khoa học được Hội đồng khoa học Bệnh viện đánh giá cao và đưa vào áp dụng có hiệu quả. Khả năng nghiên cứu khoa học của CBVC được nâng cao trên tất cả các lĩnh vực chuyên môn, dược và quản lý kinh tế.