імперії скасовується кріпацтво і створюються місцеві органи самоврядування (земства з 1864 року). Вони були відразу створені на Лівобережній Україні. У трьох правобережних українських губерніях – Київській, Волинській, Подільській земства були створені лише 1911 р. В їх підпорядкування було передано наявні медичні заклади, які раніше були підпорядковані Приказам громадського призріння. Медицина того часу увійшла в історію як земська медицина. В її розвитку виділялось два етапи. Перший – початковий (роз'їздний) – характеризувався виїздною, в більшості випадків фельдшерською допомогою для сільського люду. Територія була поділена на дільниці, де проживало 150-200 тисяч людей, радіус обслуговування досягав більше 100 кілометрів. В основному велася боротьба з епідеміями. Сучасники так характеризували цей період. "Загальна характеристика її складається в тому, що лікар завжди в подорожі, а хворі ніколи не знають, де його шукати". Наприкінці XIX століття земські губернії поповнювались молодими лікарями, які після закінчення університетів добровільно їхали у сільську місцевість, щоб надавати медичну допомогу селянам. В цей період земства будують лікарні і хворі отримують можливість стаціонарної допомоги. Суттєвим досягненням стало зменшення радіусу дільниць (чисельність населення дільниці в кінці XIX - на початку XX століття пересічно становила 28 тисячі). На Україні найбільш укомплектованими лікарями вважались Чернігівська та Полтавська земські губернії.
Попри окремі недоліки земська медицина відіграла в історії медицини помітну роль. Це була організація, яка за рівнем наближення до широких мас сільського люду наукової, зокрема, хірургічної допомоги, в ті часи не мала аналогів у жодній країні світу. Матеріали дільничих лікарів щодо захворюваності, склали виразну картину поширення хвороб серед людей. Земську санітарну статистику на Міжнародній гігієнічній виставці в Дрездені в 1911 році було визнано зразковою.
З розвитком земської медицини виникло питання і про земські аптеки. Це були невеличкі аптеки при лікарнях (біля 2500), в яких хворих забезпечували найпростішими ліками. Обладнані земські аптеки були доволі невибагливо, обслуговувались фельдшерами. Тривалий час у сільській місцевості аптек майже не було. Пояснювалось це тим, що, за монопольним правом, їх відкривали лише у містах, оскільки право на відкриття аптек надавалось винятково провізорам. У 1881 р. було прийнято закон, згідно якого дозволялось відкривати аптеку у селі не лише провізору, а й помічникові провізора. Сільська аптека не мала лабораторії. Її власники не мали права навчати аптекарських учнів. Значну громадську роль для земської медицини відігравали Пироговські з'їзди лікарів, які відбувалися кожні два роки. Важливе місце у діяльності Пироговського товариства також займали питання аптечної справи. Внаслідок економічної відсталості Росія не мала власної фармацевтичної промисловості. Майже 70 % медикаменів завозилось з-за кордону. В зв'язку з надходженням багатьох іноземних медикаментів виготовлення їх в аптеках стає невигідною справою, й аптечні заклади наприкінці XIX століття майже цілковито втрачають виробничі функції, ліквідовують аптечні лабораторії та зосереджуються на перепродажу готових ліків. Такий стан аптечної справи турбував Пироговське товариство. У рішеннях IX з'їзду (1904 р.), зокрема, було зазначено: "Наявна монопольна система аптечної справи позбавляє широкі верстви населення доступної лікарської допомоги, шкідливо позначається на інтересах фармацевтичної корпорації". Під тиском рішень Пироговських з'їздів уряд царської Росії у 1912 р. був змушений надати право земським та міським самоуправлінням на підставі рішень земських зібрань та міських дум відкривати вільні аптеки, які були б незалежні від монополії. Існуюча конкуренція все ж не сприяла розвитку земських "вільних" аптек. Так, у Чернігівській губернії у 1914 р. нараховувалось 57 приватних, 4 земські та одна аптека Червоного Хреста, в яких загалом працювало 98 фармацевтів та 59 учнів.
Найбільший прогрес у розвитку фармації на той час було досягнуто в центрі Південно-Західного краю – Києві. У 1896 р. у місті функціонували (не рахуючи дрібних закладів) великі аптеки: три – на Хрещатику, дві – на Володимирській, та дві на інших центральних вулицях. У 1881 р. у Києві постало "Південноросійське товариство торгівлі аптекарськими товарами", яке на 1913 р. володіло шістьома власними крамницями та мало у своєму складі власну виробничу лабораторію, яку згодом перетворили на завод (нині - Київський завод медпрепаратів). У 1912-1913 р.р. в Києві видавався тижневик "Всеросійський фармацевтичний вісник".
По всій території підросійської України 1913 року діяло 1067 аптек, з яких 1024 належали приватним власникам, а 43 – земствам. Пересічно одна аптека припадала на 24 тис. мешканців, в той час, як у Києві – на 11 тис. В аптечних установах працювало 2009 фармацевтів, в тому числі 758 – з вищою і 1251 – з середньою фармацевтичною освітою.
На західних теренах України, що перебували у складі Австро-Угорської імперії, медицина та фармація розвивались дещо інакше.
В 1772 р., внаслідок першого поділу Польщі, Східна Галичина відійшла до Австрії. На той час на всій території Галичини було зареєстровано 11 лікарів, сім з яких займались практикою у Львові. В інших населених пунктах медичною допомогою займались цирульники, знахарі, бабки-повитухи. У Львові налічувалось 8 аптек, з яких п'ять були приватними і три – монастирськими. Австрійський уряд встановив державні посади окружних та повітових лікарів. Вони мали контролювати діяльність осіб, які займались медичною практикою, дбати про санітарно-гігієнічний порядок, а в містах – забезпечення населення чистою питною водою, проведення протиепідемічних заходів. Їм дозволялось також займатися лікувальною роботою шляхом приватної практики. Про стан медичної допомоги свідчили висновки щодо міста Львова крайового фізика (лікаря) фон Люца. Він писав: "Ті, що займаються хірургією – повні неуки, яким надано