Το Πρόγραμμα στηρίζεται σε 3 άξονες, περιλαμβάνοντας πρώτα την Πρωτοβάθμια Περίθαλψη, όπου το σύνολο του ιατρικού προσωπικού του Πολυιατρείου εξυπηρετεί τους ασθενείς κατά τη διάρκεια των ωρών λειτουργίας του. Στη συνέχεια, υπάρχει ο άξονας Επείγοντα Περιστατικά, όπου στηρίζεται σε ένα δίκτυο εθελοντών στα νοσοκομεία όλης της χώρας, το οποίο και μεσολαβεί σε περιπτώσεις άμεσης ανάγκης πρόσβασης στο Εθνικό Σύστημα Υγείας, "παρακάπτοντας" τις γραφειοκρατικές δυσκολίες. Τέλος, ο άξονας Φαρμακείο εξυπηρετεί την ανάγκη χορήγησης φαρμάκων, μετά την παρακολούθηση του ασθενούς από τους ιατρούς του Πολυιατρείου.

Στην Αθήνα το Πρόγραμμα λειτουργεί από το 1997. Από την ίδρυσή του μέχρι και σήμερα, περισσότεροι από 100.000 ασθενείς δέχθηκαν δωρεάν ιατροφαρμακευτική περίθαλψη στο πλαίσιο του Πολυιατρείου. Στη διάρκεια των τελευταίων ετών, οι εξειδικευμένες ομάδες εθελοντών του προγράμματος περιθάλπτουν, κατά μέσο όρο, 14.000 ασθενείς ετησίως. Οι κύριες χώρες προσέλευσης των εξυπηρετούμενων είναι το Ιράκ, το Αφγανιστάν, το Μπαγκλαντές, οι Αφρικανικές χώρες, το Ιράν, η Βουλγαρία, η Πολωνία, η Ουκρανία και η Αλβανία.

Το Πολυϊατρείο της Θεσσαλονίκης λειτουργεί από το 2001, εξυπηρετώντας τις ανάγκες της περιοχής. Oι κυριότερες χώρες από τις οποίες προέρχονται οι εξυπηρετούμενοι είναι η Αλβανία, το Αφγανιστάν, η Γεωργία και η Νιγηρία.

Το Πολυιατρείο των Χανίων δημιουργήθηκε το 2007, με σκοπό να ικανοποιήσει τις ανάγκες της περιοχής. Οι κυριότερες χώρες καταγωγής των εξυπηρετούμενων ήταν το Μαρόκο, η Τυνησία, η Αλγερία και η Βουλγαρία.

Το Πολυιατρείο του Περάματος, αποτελεί ένα νέο εγχείρημα των Γιατρών του Κόσμου, και λειτουργεί από τον Φεβρουάριο του 2010, ανταποκρινόμενο στις εξελισσόμενες ανάγκες του πληθυσμού, Ελλήνων και αλλοδαπών, της περιοχής. Το «Ανοιχτο Πολυιατρείο» των Γιατρών του Κόσμου θα λειτουργήσει σε κτίριο που παραχωρήθηκε από τη Διεθνή Οργάνωση Λεσχών LIONS.