Ο ιατροδικαστής συμβάλλει με το έργο του στη διαλεύκανση, κυρίως, ανθρωποκτονιών, βιασμών, θανάτων και άλλων αξιόποινων πράξεων, μετά από εισαγγελική παραγγελία. Πιο συγκεκριμένα, είναι το πρόσωπο που όλοι περιμένουν με αγωνία να αποφανθεί, όταν ένας θάνατος δεν θεωρείται φυσιολογικός και υποκρύπτει εγκληματική ενέργεια. Για το σκοπό αυτό διενεργεί νεκροτομές, εξετάζει ευρήματα και αξιοποιεί κάθε στοιχείο που θα μπορούσε να τον οδηγήσει στη διαλεύκανση της υπόθεσης που έχει αναλάβει. Ακόμη, σκιαγραφεί τον δολοφόνο, κάνει την ανατομία του εγκλήματος και συντάσσει ιατροδικαστική έκθεση με την οποία αποφαίνεται για τις συνθήκες κάτω από τις οποίες διαπράχθηκε εγκληματική ενέργεια. Χρησιμοποιεί ιατρικά εργαλεία (νυστέρια κ.ά.), αρχεία, φωτογραφικό υλικό, βίντεο, αναπλάσεις προσώπων, DNA και άλλες σύγχρονες τεχνικές για τη διευκόλυνση του έργου του. Πολλές φορές, οι απόψεις του δε συμπίπτουν με τις απόψεις άλλων συναδέλφων του, αναφορικά με την ίδια υπόθεση. Ξεκινώντας ο καθένας από άλλα ευρήματα, σε συνδυασμό με την πείρα του και το ένστικτό του, καταλήγει σε διαφορετικά συμπεράσματα. Συχνά καλείται να διερευνήσει μια υπόθεση από τους συγγενείς του νεκρού, οι οποίοι, είτε από ένστικτο είτε από πληροφορίες ή στοιχεία που διαθέτουν, αποκλείουν την αυτοκτονία ή το φυσιολογικό θάνατο. Ο ιατροδικαστής θα εκτιμήσει αν οι αιτιάσεις τους έχουν αποδεικτική αξιοπιστία, και θα κινηθεί αναλόγως για την ερευνά του. Τέλος, κατά τη διεξαγωγή της έρευνας, συνεργάζεται με εισαγγελείς, δικαστές, αστυνομικούς και άλλους ειδικούς και συμμετέχει και ο ίδιος, ως μάρτυρας, στην εκδίκαση της υπόθεσης σε περίπτωση που οδηγηθεί στο δικαστήριο.