Năm 2003, Bệnh SARS đe dọa Trung Quốc mạnh mẽ. Doãn Lực chuyển sang làm công tác tại Bộ Y tế vào tháng 05 năm đó. Khi đối phó với bệnh SARS, ông tham gia hội nghị chuyên gia do Tổng lý Quốc vụ viện tổ chức với tư cách là một chuyên gia và đưa ra lời khuyên để đối phó bệnh SARS.

Vào tháng 10 năm 2003, ông là Vụ trưởng Vụ Hợp tác Quốc tế của Bộ Y tế. Từ tháng 01 năm 2004 đến tháng 05 năm 2005, ông là thành viên của Ủy ban Điều hành của Tổ chức Y tế Thế giới và được bầu làm Phó Chủ tịch Ủy ban Điều hành.

Vào tháng 07 năm 2006, ông được bổ nhiệm làm Chánh văn phòng Bộ Y tế. Tháng 09 năm 2008, ông được thăng chức làm Thứ trưởng Bộ Y tế, trở thành thứ trưởng trẻ nhất của Bộ Y tế tại thời điểm đó.

Vào tháng 02 năm 2012, ông là Bí thư đảng ủy, Cục trưởng của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Nhà nước. Trong nhiệm kỳ của mình, ông đã giải quyết các vấn đề sản xuất dược phẩm được sử dụng bởi các doanh nghiệp.

Vào tháng 11 năm 2012, ông được bầu làm ủy viên dự khuyết của Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc khóa XVIII. Vào tháng 44 năm 2013, ông giữ chức Phó Chủ tịch Ủy ban Kế hoạch hóa Gia đình và Sức khỏe Quốc gia.