На основании приказа Министерства здравоохранения СССР № 98м от 31 мая 1954 года Петрозаводская фельдшерско-акушерская школа была переименована в Петрозаводское медицинское училище. Перечень направлений подготовки средних медицинских работников был расширен. Филиалы училища работали в Беломорском и Сортавальском районах Карело-Финской ССР. В состав училища входили фельдшерское, акушерское, фельдшерско-акушерское, фельдшерско-лаборантское, фармацевтическое и зубоврачебное (с 1955 г.) отделения, отделение санитарных фельдшеров и отделение подготовки медицинских сестер общего профиля и для детских медучреждений.

Срок обучения по всем специальностям, кроме фельдшерско-акушерской с четырехлетним сроком обучения,  составлял 3 года. Выпускникам присваивались следующие квалификации:

• старшая медицинская сестра; 
• фельдшер;
• акушерка;
• фельдшер-акушерка; 
• помощник провизора;
• санитарный фельдшер;
• зубной врач.

В 1955 году в медицинском училище работали 23 сотрудника с управленческими и административными функциями, 16 штатных педагогов и 50 совместителей. Количество учащихся составляло 703 человека, в том числе 29 человек обучались без отрыва от производства на вечернем отделении медицинских сестер общего профиля и 20 человек — в заочной фельдшерской группе.

Из плана работы училища на 1955/1956 учебный год: “Основной задачей подготовки средних медицинских кадров является дальнейшее улучшение качества практического и теоретического обучения”. Для этого предлагалось:

1. Улучшить методическую работу в училище.
2. Систематически проводить работу по повышению идейно-политического уровня преподавательского состава, в том числе путем самостоятельного изучения марксистско-ленинской теории, проведения конференций и семинаров по педагогическим и медицинским вопросам.
3. Усилить контроль со стороны руководства и председателей цикловых комиссий за учебным процессом, регулярно посещать уроки и практические занятия с последующим анализом и обсуждением на методических комиссиях и педсоветах.
4. Улучшить идейно-воспитательную работу, учитывать при этом возрастные особенности учащихся и их общеобразовательную подготовку, поощряя инициативу и самостоятельность.

Среди направлений работы классных воспитателей значились следующие:

• еженедельно проводить политические беседы в группах по понедельникам и вторникам, каждую пятницу вывешивать тему предстоящей беседы и список рекомендованной литературы;
• организовывать по группам экскурсии в лечебные учреждения, на промышленные предприятия, в историко-краеведческий музей;
• организовывать по группам встречи учащихся с лучшими врачами, медсестрами, акушерками и т. д.;
• проводить по группам беседы, посвященные будущей специальности учащихся, беседы о лучших медицинских работниках той или иной специальности;
• проводить беседы в выпускных группах о долге молодого специалиста и ознакомить с положением о распределении.

Работали предметные кружки по истории и литературе, драматический кружок и хор, конькобежная, лыжная, легкоатлетическая и гимнастическая секции. Дополнительно были открыты хирургический, акушерский, гигиенический и фармакологический кружки. Проводились общешкольные соревнования по сдаче нормативов ГТО и первенство школы по лыжным видам спорта. В обязанности классных воспитателей входил контроль за тем, чтобы учащиеся не принимали участие более чем в одном кружке и одной секции, неуспевающим учащимся участвовать в кружках и секциях запрещалось. 

Большое значение уделялось практической подготовке учащихся. Приказом министра здравоохранения Карело-Финской ССР ежегодно утверждался перечень медицинских учреждений, которые становились учебными базами для прохождения производственной практики учащимися медицинского училища. С 1946 по 1956 год министром здравоохранения Карело-Финской ССР был заслуженный врач Карело-Финской ССР и РСФСР Михаил Данилович Журавлев, выпускник фельдшерско-акушерской школы 1922 года и преподаватель анатомии и хирургии в довоенное время. Медицинское училище находилось под пристальным вниманием руководителей министерства, все вопросы практического обучения немедленно решались в пользу учащихся.

Так, в архивах сохранилось датированное 1952-м годом письмо директора Петрозаводской фельдшерско-акушерской школы, заслуженного врача Карело-Финской ССР Лапчук Александры Трофимовны министру здравоохранения Карело-Финской ССР М.Д. Журавлеву с просьбой “оплатить проезд самолетом ввиду отсутствия другого сообщения” в Пудож двум учащимся школы, “направляемым туда на производственную практику сроком на 3 месяца”.

По итогам практики в лечебных учреждениях проводились производственные совещания врачей и среднего медперсонала, а в медицинском училище — конференции преподавателей и учащихся. В протоколах совещаний и конференций отмечались все достижения учащихся и недостатки в организации практики.

Из протокола производственного совещания в Пудожской больнице в 1952 году: “Практикантки Митина и Малышева добросовестно и вдумчиво относились к своим обязанностям, тщательно выполняли назначения врачей по обслуживанию больных. Практические навыки по уходу за больными, по оформлению медицинской документации, выполнение манипуляций усвоены на отлично. Кроме лечебной работы вели большую профилактическую работу на каждом отделении, где проходили практику. Провели 180 прививок против брюшного тифа и дизентерии, проводили противодифтерийные и противооспенные  прививки. Выполняли патронажные посещения к новорожденным. На инфекционном отделении познакомились с постановкой диагноза скарлатины и дифтерии. Из родовой патологии — участвовали в извлечении плода за тазовый конец. Мало получили практических навыков в области малой хирургии. Не сделали ни одного вскрытия абсцесса или панариция. Врач не разрешал наложить простую повязку, ссылаясь на неумение практиканток. Поэтому практика на хирургическом отделении прошла плохо…”

В 1960-е годы количество учащихся незначительно возросло и в 1965 году составило 835 человек, из которых 156 человек занимались на вечернем отделении. Из отчета о работе медицинского училища за 1965/1966 учебный год: “На 1 курс принято 247 человек, из них на зубоврачебное отделение — 30, на фельдшерское — 64, на акушерское — 20, на фармацевтическое — 30, на отделение медсестер — 60, на вечернее отделение медсестер — 34”. Таким образом, задача обеспечения региона средними медицинскими кадрами всех профилей была выполнена.

В 1969 году Петрозаводскому медицинскому училищу исполнилось 70 лет со дня основания. К этой дате директор училища Дмитрий Игнатьевич Москальченко в своей статье о деятельности училища отметил: “В настоящее время в училище работают 43 преподавателя. Лучшим из них присвоены почетные звания заслуженного врача КАССР, ряд преподавателей награждены значком “Отличнику здравоохранения”. Коллектив училища большое внимание уделяет улучшению воспитательной работы с учащимися, повышению уровня их знаний, практической подготовке. В славном ленинском юбилейном году коллектив Петрозаводского медицинского училища прилагает усилия, чтобы с честью выполнить ответственные задачи по воспитанию и подготовке медицинских работников, вооружая их современными знаниями, воспитывая их в духе преданности нашей коммунистической партии, советскому правительству и народу”.

В конце 1960-х годов учебное здание училища 1933 года постройки пришло в упадок. Благодаря усилиям директора Д.И. Москальченко, руководством КАССР было принято решение о строительстве учебного здания на ул. Советская, д. 15. В январе 1972 года двери нового учебного корпуса впервые открылись для учащихся и коллектива медицинского училища.