淳于意为使自己专志医术，辞去官职，不营家产，长期行医民间，对封建王侯却不肯趋承。赵王胶西王济南王吴王都曾召他做宫廷医生，他都一一谢绝了。因常拒绝对朱门高第出诊行医，被富豪权贵罗织罪名，送京都长安受肉刑。其幼女淳于缇萦毅然随父西去京师，上书汉文帝，痛切陈述父亲廉平无罪，自己愿意身充官婢，代父受刑。文帝受到感到，宽免了淳于意，且废除了肉刑。
淳于意诊断疾病，注意详细记录病案。他将典型病例进行整理，写出了中国医学史上第一部医案—《诊籍》。
淳于意像齐文王患肥胖病，气喘头痛目不明懒于行动。淳于意听说后，认为文王形气俱实，应当调节饮食，运动筋骨肌肉，开阔情怀，疏通血脉，以泻有余。可是有一庸医施以灸法，使文王病情加重致死。于是王公贵族诬滔仓公“不为人治病，病家多怨之者。”加之同时赵王胶西王济南王请仓公为其治病而未至。官府听信诬告，把淳于意传到长安受刑。淳于意生有五女，当皇帝诏书进京问罪时，他感伤无男随行。于是小女儿坚持随父进京并上书朝廷，申述父亲无罪，并愿意为奴以换取父亲的自由。经汉文帝诏问，遂使淳于意被赦免而回故里。淳于意在应诏回答汉文帝询问时叙述了自己学医行医的经过，业务专长师承诊疗效果病例等，史称“诊籍”共计25个病案。他所答诏的病案格式一般均涉及病人的姓名年龄性别职业籍里病状病名，诊断病因治疗疗效预后等，从中反映了淳于意的医疗学术思想与医案记录上的创造性贡献。“诊籍”中还真实地报告了治疗效果25例患者有10例医治无效而死亡。反映了中国古代医家实事求是的优良传统。
淳于意象秦越人一样，并没有把医学经验的传授限定在神秘而狭小的范围内，而是广泛传授医术，他因材施教，培养宋邑高期王禹冯信杜信唐安以及齐丞相府的宦者平等人，是秦汉时期文献记载中带徒最多的一位医家。
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