1991-1999年，济宁市的西医诊疗技术发展较快。1994年，济宁市第一人民医院在省内率先开展颅面联合入路切除颅眶、颅蝶沟通肿瘤以及自体骨颅底重建术。1999年，济宁医学院附属医院开展山东省首例同位异体心脏移植手术，填补山东省在此领域的空白，使山东省成为全国第五个开展此项技术的省份。患者术后结婚育子，存活7年余。2000-2010年，西医诊疗技术得到全面发展。2000年，济宁市第一人民医院开展体外循环深低温微流量经肺动脉导管未闭缝合术。与美国思达建立心脏中心，开展冠状动脉旁路移植术、微创非体外循环心脏跳动下搭桥术，心脏功能差的病人（EF值小于30%者），术后心功能恢复到1～2级。微创非体外循环心脏不停跳冠状动脉搭桥术的研究达到国际水平。济宁医学院附属医院在山东省率先建立急性心肌梗死绿色通道，开展了急性心肌梗死的急诊介入治疗，并获邀参加卫生部医政司中国急性心肌梗死规范化救治项目。2001年，济宁市传染病医院开展首例脾动脉栓塞放射介入手术。2002年，济宁医学院附属医院在山东鲁西南地区率先开展冠脉搭桥术，随后进行54例冠脉搭桥术同期合并瓣膜置换术或成形术，此类手术的成功开展标志着济宁市心外科对复杂心脏疾病治疗水平达到国内领先地位。济宁市第一人民医院成功剖宫产全国首例自然受孕双卵五胞胎。济宁医学院附属医院开展鲁西南首例同种异体经典原位肝脏移植手术。2004年，济宁医学院附属医院开展应用脑室内窥镜微创手术治疗脑囊虫病、脑室出血及高血压脑出血、顽固性癫痫手术治疗等，填补了鲁西南地区医院在该领域的空白。济宁市第一人民医院施行冠状动脉搭桥术及贲门癌根治术并获得成功，为全国首例。2006年，济宁医学院附属医院完成鲁西南第一例“部分口唇完全离断再植”成活手术。该院首先在鲁西南地区开展乳管镜检查。2007年，济宁医学院附属医院开展应用ONYX胶栓塞治疗脑血管畸形及硬脑膜动静脉漏，并在全国率先开展经静脉入路硬脑膜动静脉漏的栓塞治疗，开展脑干肿瘤的外科治疗。2008年，济宁市第一人民医院开展膀胱动脉栓塞术及化疗栓塞术、腔静脉滤器置入术、全脑血管造影及支架置入术、全脑血管造影及动脉瘤栓塞术。济宁医学院附属医院在鲁西南地区率先开展保留乳房的乳腺癌手术、乳腺癌哨兵淋巴结活检手术，其中乳腺癌保留乳房手术近40例，乳腺癌哨兵淋巴结活检手术20例。2009年，济宁市第一人民医院开展消化道出血介入治疗、颅面部高血循环病变的辅助性介入治疗、肾动脉狭窄支架植入术。济宁医学院附属医院独立完成济宁市首例腔镜甲状腺肿瘤侧叶切除术，当年共开展10余例，承担了卫生部乳腺癌治疗的临床路径研究试点工作。在鲁西南地区率先独立开展主动脉瘤Bentall术（心脏大血管置换及冠脉移植术）、右腋下小切口行常见先心病的畸形矫治术，手术成功率100%，成为鲁西南地区首家独立开展该种手术的医院。11月，济宁市传染病医院ICU设立。2010年，济宁市第一人民医院开展子宫动脉栓塞术及化疗栓塞术、气管支架植入术。济宁医学院附属医院独立开展急性主动脉夹层手术，为患者施行升主动脉+主动脉弓置换+降主动脉覆膜支架植入手术，成为鲁西南地区首家能独立开展该种手术的医院。