Первый эпизод седьмого сезона вышел в эфир 23 сентября 2010 года. Джесси Уильямс и Сара Дрю были зачислены в основной актёрский ансамбль шоу. Джеймс Паппер получил повторяющуюся роль доктора Перкинса, консультанта по травмам и потенциального любовного интереса для Тедди Альтман. Между тем Скотт Фоули исполнил роль Генри Бартона, смертельно больного пациента, за которого Альтман выходит замуж чтобы дать ему страховку. Кроме того Рэйчел Тейлор появилась в большей части сезона, играя роль доктора Люси Филд, акушера и перинатолога. Сезон включает в себя музыкальный эпизод-событие Song Beneath the Song, который вышел в эфир 31 марта 2011 года. В сезоне был ряд приглашённых звезд, таких как Мэнди Мур, Нэнси Трэвис, Фрэнсис Конрой, Джеми Чон, Эмбер Бенсон, Дайан Фарр и Марина Сиртис. Главной сюжетной линией в начале сезона стало то, как герои сериала восстанавливались после массовых убийств в финале предыдущего сезона. Между тем у Альтман появилась личная жизнь, а Мередит и Дерек решают завести ребёнка, однако им это не удается, и они пытаются взять приемного ребенка, ближе к концу сезона. Веббер был восстановлен в должности начальника. Торрес после расставания с Аризоной занимается сексом с Марком, вследствие чего беременеет. Спустя некоторое время Келли мирится с Аризоной, но позже они попадают в страшную аварию, из-за которой Келли получает множественные травмы, но остается жива и её ребенок тоже. У жены Веббера-Адель, диагностируют болезнь Альцгеймера, а Кэпнер получает должность главного ординатора. Янг узнает, что беременна, но хочет сделать аборт, что не нравится Оуэну. Финал сезона заканчивается тем, что Карев случайно проговаривается про то что Мередит чуть не сорвала клинические исследования, и в ходе этого Веббер принимает решение уволить её.