Bên cạnh những thành tựu đã đạt được, y tế dự phòng cũng đang phải giải quyết nhiều khó khăn, thách thức do mặt trái của quá trình phát triển kinh tế - xã hội, tác động của toàn cầu hóa, già hóa dân số, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu...
Bước sang giai đoạn phát triển mới, những bệnh mới nổi, những bệnh không rõ nguyên nhân tiếp tục xuất hiện. Gánh nặng do những bệnh không lây nhiễm vẫn ở mức cao và ngày càng khó kiểm soát. Sự giao lưu, đi lại, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu, sự biến chủng của vi sinh vật gây bệnh... tiếp tục là thách thức mới đối với ngành y tế nói chung và y tế dự phòng nói riêng.
Để đáp ứng với nhu cầu chăm sóc sức khỏe ngày càng cao của nhân dân, y tế dự phòng cần có sự đổi mới về hệ thống tổ chức; y tế dự phòng không chỉ làm tốt công tác phòng chống dịch bệnh mà còn phải kiểm soát hiệu quả các yếu tố nguy cơ, trọng tâm là vệ sinh môi trường, đảm bảo an toàn thực phẩm, tăng cường dinh dưỡng, thông tin, giáo dục truyền thông và tăng cường chất lượng chăm sóc sức khỏe ban đầy nhằm năng cao sức khỏe cho nhân dân...