2003年3月28日，市政府转发市卫生局、财政局、农业局《关于建立新型农村合作医疗制度的意见》，提出到2010年在全市建立起基本覆盖农村居民的、以大病统筹为主要形式的新型农村合作医疗制度（简称“新农合”）。曲阜市被列为全省首批省级试点市，确定金乡县高河乡为市级首批试点乡。2004年初，市政府把推行新型农村合作医疗制度、扩大试点范围列入为民办十件实事。按照省卫生厅印发的《新型农村合作医疗试点工作基线调查参考提纲》，全市展开基线调查。3月10日，兖州市被列为2004年省级新农合试点市。11月，邹城市、嘉祥县被省政府列为2005年省级试点县（市）。2006年6月底，全市有曲阜、兖州、邹城、嘉祥、任城、汶上等6个省级新型农村合作医疗试点县（市、区），其他县（市、区）为市级试点，全市参合率为62.36%。2007年，全市12个县（市、区）和济宁高新区全部建立新农合制度，全市新农合试点县（市、区）（包括市中区、济宁高新区）覆盖农业人口598.64万人，参合农民566.55万人，参合率94.64%。
2008年4月25日，住院报销比例由2007年一级、二级、三级医院的55%、44%、33%分别提高到65%、55%、45%，住院补偿封顶线由2007年的2万元调整为3万元。并实行保底补偿，实际补偿比不低于25%。限价及定额补助病种由3个扩大到26个。规定定点医疗机构收费不允许超过限价标准，不允许擅自改变病种类型管理标准，否则超支部分由医疗机构承担，并追究定点医疗机构及其相关责任人的责任和经济处罚。5月，市卫生局与市财政局联合转发省财政厅、卫生厅《关于调整新农合制度政府补助政策及完善省级补助资金审核拨付规程的通知》，明确市、县财政补助标准、审核拨付程序。市同时组织对各县（市、区）参合农民个人缴费及县级财政补助到位情况进行审核。在全省率先实行“一券、一卡、一表、一图”管理新模式。“一券”即新农合住院费用预付代用券，参合农民持券直接冲抵26个限价病种80%的住院定额补助费用，使参合农民由原来就医后才报销的“事后补”变为入院前就得到帮扶的“医前帮”，确保因经济困难或患急性病而交不起住院押金的参合农民得到及时治疗。“一卡”即参合农民就医、费用报销政策及监督服务明白卡，使参合农民及时全面了解各级定点医疗机构不同的就医报销补偿比例，根据病情分级就诊的合理就医流向，同时便于参合农民及时进行监督。“一表”即新农合跟踪服务满意度调查表，下发新农合跟踪服务满意度调查表，及时征求了解参合农民对当地新农合综合服务的满意，随时发现问题、改进工作。“一图”即新农合定点医疗机构就医服务指南图，使参合农民清楚就医、明白看病。2009年，在全省率先取消参合农民市内定点机构转诊。全市统一实行住院统筹加门诊统筹模式。新农合筹资标准提高100元，其中参合农民个人缴纳20元，报销补偿模式调整为住院加门诊统筹模式。全市统一执行《山东省新型农村合作医疗基本药物目录》和《山东省新型农村合作医疗诊疗项目（试行）》，各县（市、区）不得随意增减品种。同年，市政府确定将1100名贫困家庭0～6岁脑瘫、孤独症、智力、听力、低视力残疾儿童实施免费康复训练列为2009年为民办十件实事。
新农合报销后的喜悦（2005年10月摄）
2010年3月，市政府确定因医学需要终止妊娠发生的住院费用由济宁市妇幼保健院与各县（市、区）新农合办公室办理结算补偿，不设起付线，报销补偿比例为可纳入报销补偿范围的55%。7月，对新农合“四统、四定”管理模式部分内容进行调整。9月，将儿童先天性房间隔缺损、儿童先天性室间隔缺损、儿童先天性动脉导管未闭、儿童先天性肺动脉瓣狭窄及其他复杂先天性心脏病如法洛氏四联症、儿童单纯性唇裂、儿童急性淋巴细胞白血病、儿童急性早幼粒细胞白血病等病种纳入重大疾病保障范围，新农合按照70%的比例给予补偿，医疗救助再按照20%的比例给予补偿。成立市级儿童白血病和儿童先天性心脏病救治专家组，对定点医院试点病种的诊疗情况加强指导、巡视、检查。联合中国电信济宁分公司建设济宁市区域卫生信息平台，统一全市新农合报销系统。
2010年3月，市政府确定因医学需要终止妊娠发生的住院费用由济宁市妇幼保健院与各县（市、区）新农合办公室办理结算补偿，不设起付线，报销补偿比例为可纳入报销补偿范围的55%。7月，对新农合“四统、四定”管理模式部分内容进行调整。9月，将儿童先天性房间隔缺损、儿童先天性室间隔缺损、儿童先天性动脉导管未闭、儿童先天性肺动脉瓣狭窄及其他复杂先天性心脏病如法洛氏四联症、儿童单纯性唇裂、儿童急性淋巴细胞白血病、儿童急性早幼粒细胞白血病等病种纳入重大疾病保障范围，新农合按照70%的比例给予补偿，医疗救助再按照20%的比例给予补偿。成立市级儿童白血病和儿童先天性心脏病救治专家组，对定点医院试点病种的诊疗情况加强指导、巡视、检查。联合中国电信济宁分公司建设济宁市区域卫生信息平台，统一全市新农合报销系统。