방사선의학은 각 분야별로 기초 연구부터 임상 이용까지 긴밀히 맞물려 돌아가고 있다. 기초 연구는 방사선 기술개발사업 및 한국 원자력의학원 기관운영비를 중심으로 투자되고 있다. 방사선의학 관련 기반시설도 다양하게 추진되고 있다. 정부와 지방자치단체(경주시) 및 한국 원자력연구원을 통하여 추진된 양성자가속기 개발사업이 2012년 성공적으로 최종 완료되어 2013년부터 '양성자가속기연구센터'를 통해 100 MeV 양성자가속기의 본격적인 운영을 시작하였고 의학 분야를 포함한 다양한 분야 연구에 활용될 예정이다. 또한 한국 원자력의학원에서 추진하고 있는 중입자가속기와 방사성동위원소 이용 신개념 치료기술개발 플랫폼 구축이 진행 중이며, 한국 원자력연구원은 동위원소 전용 원자로도 설치를 목적으로 2012년 사업을 착수하여 진행 중이다.
방사선의학은 기초연구와 임상이용이 서로 연결되어있다. 한국 원자력의학원의 기관 운영비로 투자되는데 기반시설에도 다양하게 추진된다.  2013년부터 양성자가속기의 운영이 시작됐고 신개념 치료기술개발이 진행중이다.