Земская медицина, начала складываться в Воронежской губернии с 1865 года. Местному общественному самоуправлению было передано 12 больниц (по одной на уезд) Приказа общественного призрения с 305 койками.
В земство перешло 47 врачей, 68 лекарских помощников и 36 повивальных бабок. Вопросами охраны здоровья населения ведала Воронежская губернская земская управа, при которой был организован врачебный совет. Последний назначал и освобождал от должности врачей, проводил подбор фармацевтов, рассматривал финансирование сметы, осуществлял конкретное руководство медицинскими учреждениями. Аналогичные управы и врачебные советы были созданы в уездах. В первые годы земства на службе преобладали врачи из бывшего Приказа общественного призрения.
С 1868 года в уезды Воронежской губернии стали приезжать молодые врачи. В 1882 году в Воронежской губернии насчитывалось 44 врачебных участка, в 1912 году 116 врачебных участка. Принятые губернским земством 12 городских больниц (за исключением Воронежского уезда и Острогожского уезда) находились в неудовлетворительном состоянии. В 1868 году в городе Воронеже по инициативе старшего врача губернской больницы А.К. Тобина было основано медицинское общество из 19 человек (председатель - А.В. Болванский). Общество занималось собиранием статистических материалов, содействием губернской администрации в развитии системы здравоохранения, медицинским просвещением населения. В 1865-1913 годах число больниц в Воронежской губернии увеличилось с 12 до 107, число коек в них - с 305 до 2700. В 1865-1913 годах число врачей на селе увеличилось с 23 до 182.
Одним из крупнейших деятелей земской медицины был К.В. Федяевский, старший врач Воронежской губернской больницы (1870-1898), председатель медицинского общества (1870-1896). По его инициативе в Воронежской губернии были открыты средние медицинские учебные заведения, детские и родильное отделения, отменена плата за лечение хирургических больных, проходили ежегодные съезды земских врачей (1879-1890).
В земской медицине работали А.Х. Сабинин, Г.А. Гончаров, Н.Н. Глазуновский, С.Л. Мурашко. В 1877 году земство получило в дар дом Ф.Н. Вигеля в городе Воронеже, где открылась женская больница с родильным отделением и приютом для подкидышей. В 1871 году в городе Воронеже появилась первая «лечебница для приходящих», где амбулаторный приём вели врачи Я.К. Яновский, И.С. Заруцкий, Д.Н. Леонов. В 1882 году на её базе создана городская лечебница. С 1880 года начала складываться стационарная система медицинского обслуживания сельского населения. В уездах Воронежской губернии возникали так называемые приёмные покои. В некоторых уездных земствах проводились посемейные записи амбулаторных больных (с конца 1890-х годов), предложенные А.И. Шингарёвым.
С конца 1880-х годов уездные земства начали приглашать на службу женщин-врачей. Сеть больничных учреждений в уездах Воронежской губернии развивалась неравномерно. В 1913 году наибольшее число врачебных участков имелось в Воронежском уезде (16), Бобровском уезде (13), Богучарском уезде (12), Острогожском уезде (11).
В 1890 году по предложению председателя губернской управы И.А. Лисаневина было решено устроить в селе Орловка лечебницу для душевнобольных. В 1892 году возникло губернское общество охранения народного здравия (председатель А.Х. Сабинин, секретарь Г.А. Гончаров, А.Н. Ляпин, Ф.И. Хрущев). По инициативе общества создана специальная комиссия для разработки мероприятий по борьбе с туберкулезом. В 1893 году на станции Графская открылась летняя оздоровительная школа-колония для ослабленных и болезненных детей из малоимущих семей. В 1896 году земством введена должность губернского санитарного врача, в 1897 году организован санитарный отдел, который возглавил Н.И. Тезяков. В 1898 году в городе Воронеже открылась глазная лечебница (ныне Воронежская областная клиническая офтальмологическая больница) на 4 койки. В 1912 году в городе Воронеже появился противотуберкулезный диспансер для «неимущих больных», организатором которого был Ф.И. Хрущёв. В 1913 году в городской местности Воронежской губернии работало 162 врача, в сельской -119. На санитарных врачей возлагалась также обработка санитарно-статистических материалов по демографии, заболеваемости, физическому развитию населения, чтение лекций и докладов на санитарно-гигиенические темы. В 1914 году в городе Воронеже была открыта Пастеровская станция, которой заведовал врач губернского оспенного телятника М.А. Морозов. В уездах Воронежской губернии работали санитарно-бактериологические лаборатории.
Создававшаяся на протяжении нескольких десятилетий земская система здравоохранения была ликвидирована в 1918 году Декретом Совета Народных Комисаров. Земская медицина заложила основу для создания новой системы здравоохранения.