医科院肿瘤医院的胸外科是于50年前建立的专业科室，专注于肺癌、食管癌、贲门癌、纵隔肿瘤、胸膜和胸壁肿瘤的诊断与外科治疗。该科设有143张病床，配备有麻醉恢复室、内腔镜室、透视室、心肺功能检查室和胸外科实验室，由一支由90多名医护人员组成的强大团队组成，其中包括12名主任医师和13名副主任医师，技术精湛，诊疗水平一流。他们的丰富经验使他们能够处理疑难病例，手术量年年增长，已超过1700台次，在国内胸外科领域享有领先地位。
胸外科还开展多项肺癌和食管癌的临床与基础研究，得到了“九七三”、“八六三”和国家重点学科建设等基金支持，是国家肿瘤学和协和医科大学的硕士、博士学位授权点。他们积极进行多学科联合查房，确保每位患者得到综合治疗。此外，他们还承担着全国范围内的教学和培训任务，培养了众多专业人才。
中医科成立于1958年，致力于肿瘤的预防、治疗和康复。科室现有5名医师，包括2名副主任医师和3名主治医师，学历层次高，中医科月门诊量约400人次，外地患者占比60%。中医科在肿瘤治疗上独具优势，尤其在肺癌、胃癌等多癌种的中医防治方面，能显著缓解症状，提高生存质量，且中药在治疗过程中的作用得到了广泛认可。
科室注重医德医风，坚决反对商业贿赂，坚持首诊负责制，以中西医结合为发展方向。中医科在肿瘤治疗中的优势包括中药在治疗中的积极作用，如巩固疗效、减轻副作用、促进术后康复等，是全国中西医结合肿瘤治疗的重要中心。
医科院肿瘤医院即中国医学科学院肿瘤医院（有时被误称为中科院肿瘤医院），又名中国医学科学院、中国协和医科大学肿瘤研究所、肿瘤医院 ，始建于1958年，原名日坛医院，于1983年迁至现址：北京市东南龙潭湖畔。医科院肿瘤医院是建国以来的第一个肿瘤专科医院也是亚洲地区最大的肿瘤防治研究中心，同时还是世界卫生组织癌症研究合作中心之一。医科院肿瘤医院集肿瘤科研、医疗、教学为一体，主要开展对肿瘤预防、诊断、治疗的研究。