在一系列动物和细胞研究的基础上，日本学者开展大量饮用氢水和吸入氢气的临床人群研究。发现氢水对糖尿病、帕金森病、脂肪肝和肥胖都具有不同程度的改善作用。2011年，美国和日本学者合作研究发现，氢水可以显著提高放射改善患者的生活质量。2017年，日本学者发现吸入氢气对脑中风具有改善效果，可以改善患者脑组织影像学异常和长期预后，对预防阿尔茨海默病具有显著效果。
2018年，欧洲学者发现饮用氢水对反流性食管炎的改善作用，同年，日本学者证实吸入氢气可提高晚期大肠癌患者的抗肿瘤免疫功能，对患者生存时间等预后指标有改善效果。日本学者还发表了关于类风湿关节炎、运动损伤和健康人焦虑等方面的临床研究报道。自2012年开始，日本庆应义塾大学氢气医学中心进行心搏骤停复苏后综合征的氢气吸入改善研究，先通过动物实验研究确定氢气对心搏骤停后复苏的吸入改善效果，2015年进行了初步临床试验，确定氢气吸人对这类患者的安全性和效果。日本学者对心搏骤停后氢气脑损伤保护作用的多中心临床研究也正在开展，该研究计划将在2023年完成。
日本医科大学老年和发育研究所是首先开展氢气改善疾病效应的研究单位，在日本氢水制造公司蓝水星等的资助下，日本医科大学成立了国际上第一个氢气分子医学研究中心(见图2-2)，早期来自日本的研究报道，使用的大部分饱和氢水是这些公司直接提供的。因此，日本氢气医学研究是首先从企业开始，再逐渐引起学术界关注的一个科研领域。2009年，太田教授组织成立了日本氢气医学学术组织，这也是国际上第一个国家级氢气医学学术机构。
图2-2 日本医科大学成立氢气分子医学研究中心
2016年11月，日本政府监管机构厚生劳动省认可氢气吸入为先进医疗技术(见图2-3)，这在氢气医学研究发展过程中具有里程碑意义，说明氢气应用方法已经从学术研究进入临床应用领域，并纳入政府医疗机构的监管范围。
图2-3 日本厚生省认可氢气吸入 为先进医疗技术的公告
