火車事故發生，衛生福利部於第一時間立刻啟動緊急醫療應變機制，部長陳時中率醫事司石司長，趕赴羅東博愛醫院、聖母醫院、北榮蘇澳分院與陽明大學附醫，設立醫療指揮中心，同時夜宿北榮蘇澳分院，掌握後續醫療救治情形。衛福部除了掌握醫院緊急應變狀況與收治量能、分流傷者就醫，並與宜蘭縣政府合作，衛生局、社會處及相關醫療單位啟動關懷機制，讓傷患接受妥善醫療照護，並提供心理支持服務。

宜蘭縣內4家急救責任醫院，除了啟動大量傷病患緊急醫療救護機制、召回醫療人員展開救助，衛福部臺北區區域緊急醫療應變中心(REMOC)也啟動區域合作機制，通知東區、臺北區急救責任醫院進行整備作業。臺北榮民總醫院亦加派醫護人員前往支援北榮蘇澳分院，投入急救行列，提高醫療量能。陳部長表示，務必在最短的時間，讓傷者全數就醫，並盡全力救治。

為確保血庫供血充足，台北捐血中心，已以救護車將約400單位的血液火速送往宜蘭捐血站，以備醫院提領使用。同時，也啟動調撥機制，各捐血中心會在第一時間，支援各類血品。

截至10月22日清晨，送醫傷患共190人，到院後死亡3人，加護病房10人、手術2人、一般病房住院36人、急診留觀4人、出院134人、轉院1人。目前各醫院收治情形，共187人（不含到院後死亡3人），台北市立聯醫忠孝院區2人(出院2人)、陽明大學附設醫院5人(加護病房1人、手術1人、出院3人)、衛福部花蓮醫院1人(出院1人)、國軍花蓮醫院1人(一般病房住院1人)、臺北榮總1人(一般病房住院1人)、北榮蘇澳分院47人(一般病房住院13人、出院34人)、北榮鳳林分院1人(出院1人)、北榮玉里分院4人(出院4人)、蘭陽仁愛醫院1人(出院1人)、花蓮慈濟醫院20人(手術1人、急診留觀2人、出院17人)、花蓮門諾醫院3人(出院3人)、臺東馬偕醫院2人(急診留觀1人、出院1人)、聖母醫院35人(加護病房4人、一般病房住院7人、急診留觀1人、出院22人、轉院1人)、臺北大學附設醫院1人(出院1人)、羅東博愛醫院63人(加護病房5人、一般病房住院14人、出院44人)。

衛福部已啟動心理關懷機制，針對罹難者部分，宜蘭衛生局將與社會局協調，共同關懷罹難者家屬；針對受傷民眾部分，考量收治傷者醫院區域，將聯繫相關衛生局，以及臺北區域（松德)、東區(玉榮)精神醫療網協助；另外，各收治傷患醫院以醫院社工為主，關懷傷患及其家屬心理需求，必要時轉介心理或精神科；另請相關衛生局針對受此事件影響之民眾，進行宣導可撥打本部安心專線(0800-788-995)提供24小時免費心理諮詢服務；針對救災人員，亦請衛生局協調辦理心理抒壓團體活動，宣導相關心理資源。
衛福部亦同時運用社工關懷與支持服務，在事件發生時即於宜蘭各醫院進駐社工與志工，提供及時諮詢及傷患與家屬社會及情緒支持，加派社工及志工協助亡者家屬亡者之悲傷輔導、提供住宿服務等，全國各縣市亦同歩於今天會啓動轄區傷者關懷，以一案一社工提供完整持續關懷服務。

健保署亦已啟動緊急應變，臺北區、東區業務組於所轄醫院群組，收治院所若遇就醫個人資料不詳者，以例外就醫方式C001(就醫序號)儘速醫療搶救。如為未納保之外籍人士或大陸人士，健保署可代墊醫療費用後再向相關單位請款。