هدف این پژوهش، شناسایی مولفه های آموزش ضمن خدمت و تعیین رابطه آنها با بهبود عملکرد کارکنان (مورد:سازمان پزشکی قانونی کشور) است. مطالعه حاضر، مقطعی و از نوع توصیفی تحلیلی است. جامعه آماری، 2800 نفر از کارکنان شاغل در 31 اداره کل پزشکی قانونی کشور در سال 1396 می باشد که از میان آنان و بر اساس فرمول کوکران و با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای، 338 نفر بعنوان نمونه آماری پژوهش از میان 15 استان، انتخاب شدند. جهت گردآوری داده ها، از دو پرسشنامه محقق ساخت موسوم به آموزش ضمن خدمت و بهبود عملکرد(1396) استفاده شد. روایی صوری و سازه ای پرسشنامه ها توسط صاحب نظران و خبرگان امر، تایید و پایایی پرسشنامه ها با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ، به ترتیب برابر (89/0=α) و (87/0=α) محاسبه گردیدند. ضریب همبستگی بین مولفه های آموزش ضمن خدمت(9 مولفه شناسایی شده) با بهبود عملکرد(3 مولفه)، 77/0 بود که فن آوری و عملکرد فردی به ترتیب، 92/0 و 96/0 بالاترین ضریب را تبیین و نشان دادند. یافته های تحقیق نشان می داد که بین مولفه های آموزش ضمن خدمت(نیازسنجی، اهداف و اولویت ها، محتوا، برنامه ریزی و اجراء، شیوه ارزشیابی، مدیریت اجرایی، تجهیزات و امکانات، فن آوری و دانش پذیران) با بهبود عملکرد کارکنان، رابطه مثبت و معناداری وجود دارد. همچنین یافته ها نشان داد که بهترین پیش بین برای بهبود عملکرد کارکنان با توجه به آموزش ضمن خدمت، نقش فن آوری نوین می باشد.