罗氏从1968年设立医疗诊断部门后，这一部门以惊人的速度发展起来。该部门生产的试剂被广泛应用在医学免疫学试验中，如妊娠试验、肝炎测试、艾滋病病毒测试等。1994年，罗氏的生物医学实验室与美国全国健康实验室合并，成立了世界上规模大临床医学实验室组织——美国实验室组织，罗氏拥有其49.9%的股份。在医疗诊断方面，罗氏另一个成绩的研究机构是罗氏分子实验室。该实验室目前正致力于聚合酶链状反应技术（PCR）的研究，这一技术能够将同一基因或DNA断片重复复制，可以广泛应用于基础研究、艾滋病、结核病、白血病的诊断及环境测试方面。1998年初，罗氏彻底完成了对宝灵曼公司的兼并，吸收了这家公司在产品方面的优势，一跃成为医药诊断领域的先导。