1、腫瘤科：國家臨床重點專科，是以多學科聯合為基礎，以精品聯合精準治療為特色，打造現代腫瘤治療新模式；腫瘤科覆蓋面寬、廣，由多個臨床及醫技科室構成，包括腫瘤內科、腫瘤外科、腫瘤放療科、婦瘤科、中西醫結合科、麻醉手術部、ICU等技術壹流的部門，在省內率先開展名醫門診、八大常見病多學科合綜治療門診、還擁有國家臨床藥物試驗機構；醫技科室及放療中心力量雄厚，包括湖南省首臺PET/CT、64排螺旋CT機、MR、DSA、全數字化乳腺機、三維彩超、SPECT/CT、病理圖像自動分析系統、直線加速器、CT模擬定位機、三維適型放療計劃系統、適形調強放療系統、放射治療驗證系統、中部地區首家TOMO、超聲聚焦刀、射頻、微波消融儀、層流無菌骨髓移植病房等擁有功能完備、軟硬件設施先進的核醫學科、放診科、超聲科、內鏡診療中心、病理科、檢驗科、藥學部、國家藥物臨床試驗機構等相關配套機構及科室。醫院以常見腫瘤為重點，在完善常規診療的基礎上，以綜合治療為龍頭，按病種建立16個治療中心，倡導規範化、精準化治療模式。除了開展腫瘤常規治療，醫院開創性的提出了腫瘤整形外科學這壹概念，創立了腫瘤整形外科病區，同時還開展了微創手術、組織工程、生物治療、核素治療、幹細胞移植、血管移植、射頻熱療、介入治療等先進治療手段，並面向全國招收腫瘤顯微外科培訓班，為培養技術骨幹力量出大力；同時還大力發展壹系列關鍵技術，重點解決高精尖放療、穿支皮瓣在腫瘤整形中的應用、基因導向的腫瘤個體化治療等技術問題，著重發展腔鏡醫學，EBUS，GS-TBNA、內科胸腔鏡、可直視纖維支氣管鏡使腫瘤的診斷及鏡下治療位居湖南省前列；目前，醫院的外科腔鏡微創技術、3D打印手術模型技術、頭頸部修復重建術、咽喉部遊離和帶蒂組織修復術、磁感應熱療達到國際領先水平；TOMO精準治療、遠程放射治療等50余項診療技術居國內領先水平。
2、腫瘤整形外科：腫瘤整形外科學屬於腫瘤外科學的壹個分支，它融合了腫瘤外科、整形外科、顯微外科的理論和技術，是在腫瘤綜合治療（MDT）基礎上以有計劃的腫瘤根治性切除加壹期修復重建為特征的外科交叉和邊緣學科。腫瘤整形外科的治療範圍主要是腫瘤切除後的皮膚、粘膜、肌肉、神經、骨骼等組織及其他器官缺損的修復和重建。湖南省腫瘤醫院周曉教授是中國腫瘤整形外科學的創立者與奠基人，是中國醫療保健國際交流促進會腫瘤整形外科與功能性外科分會首任主任委員、中華醫學會整形外科學分會腫瘤整形外科首任組長。1991年-1992年，周曉教授於上海交通大學附屬第九人民醫院在王煒教授主持工作的整形外科進修。2001年周曉教授在《中國腫瘤雜誌》上發表《淺談腫瘤整形外科學必要性》壹文，在國內外率先提出腫瘤整形外科學的概念。2003年7月，湖南省腫瘤醫院率先成立腫瘤整形外科研究室。2007年3月，湖南省腫瘤醫院正式掛牌成立我國的第壹個腫瘤整形外科。2013年，周曉教授主編的國內外第壹部《腫瘤整形外科學》專著正式出版。湖南省腫瘤醫院腫瘤整形外科專業人才主要負責來我院就診的各專科腫瘤患者術後的功能重建與創面修復工作，每年開展各類遊離皮瓣手術400余臺及其他腫瘤整形外科手術1000余臺。
3、中醫、中西醫結合科：是國家綜合醫院中醫藥工作示範單位，衛生部中醫腫瘤臨床研究基地之壹，國家中醫藥管理局“十二·五”重點專科培育單位，湖南省“十壹·五”中醫重點專科，湖南省中西醫結合學會腫瘤專業委員會主任委員單位。由享受國務院特殊津貼專家、全國名中醫專家黎月恒教授任科室顧問，中青年知名腫瘤專家王雲啟主任醫師任科主任。常年開放床位近100余張。該科集傳統中醫治療、化學治療、內分泌治療、生物免疫、分子靶向、對癥支持及中醫特色療法於壹體。多年來在臨床、基礎理論、治療法則、單味抗癌中藥及制劑等方面進行了深入的研究，創立了中醫、中西醫結合治療常見腫瘤的治療法則和專方、專藥，開創並形成我省單用中醫中藥為主、中西醫結合治療腫瘤的專科特色，在治療肺癌、乳腺癌、胃癌、腸癌、肝癌、食管癌、鼻咽癌、淋巴瘤、婦科腫瘤方面積累了大量經驗，救治了大量中、晚期腫瘤患者。
4、臨床護理專科：是國家衛生計生委優質護理重點聯系醫院、國家臨床護理重點專科建設單位。中南大學護理學院護理博士、護理碩士培養基地，也是南華大學護理學院、湖南中醫藥大學護理學院護理碩士培養基地。醫院護理系統由53個護理單元組成，其中臨床護理單元41個。通過開展心理關懷項目、延續護理、組建俱樂部活動、設立關愛基金救助貧困患者、寧養護理服務、誌願者服務等有效措施，打造身、心、社、靈四位壹體護理模式，為腫瘤患者提供全程無縫隙服務。開展遠程護理會診新模式，進行網絡交流和專題探討；開設護理專科門診，提升護理專科價值，其中造口傷口失禁專科護理、血管通路專科護理均與國際接軌。2012年湖南省優質護理服務患者滿意度調查名列第壹，全國112所優質護理服務重點聯系醫院患者滿意度調查名列第壹。我院為湖南國際造口治療師學校、湖南省血管通道技術培訓基地、湖南省腫瘤專科護士培訓基地、湖南省PICC專科護士培訓基地。護理系統為湖南醫藥學院、長沙衛生職業學院、嶽陽職業技術學院等14個院校的實習生培養基地。與湖南省醫藥學院、湖南環境生物學院等4所院校以院校合作形式開設腫瘤專科輔修班及造口傷口輔修班，提升護理實習生專科知識，培養崗位需求型畢業生。同時每年接收中南大學護理學院本科生見習、碩士生實習工作。2012年-2015年已獲第三屆中華護理學會科技進步獎三等獎1項、省級成果獎3項、市級成果獎1項；國家自然基金青年基金項目1項、中華護理學會研課題1項、省衛計委課題7項、省科技廳課題5項、長沙市科技局課題1項；全院護理人員中，擔任國家級學會專業委員會成員6人；45人在湖南省護理學會、湖南省醫院協會、湖南省健康管理學會等34個專業委員會任職，其中主任委員5人，副主任委員14人；6人擔任中華護理雜誌、中國護理管理雜誌等雜誌的編委。
5、放療科：是湖南省最大的腫瘤放射治療中心，湖南省放射治療質量控制中心、湖南省醫學會放射腫瘤專業委員會、湖南省抗癌協會放療專業委員會掛靠在該科，具有全省最大的放療科研平臺——腫瘤放射治療湖南省重點實驗室，具有碩士、博士研究生招生資格，具有博士後流動站。放療科下轄九個臨床科室：頭頸放療科室3個，胸部放療科室2個，腹部-淋巴瘤放療科、熱放療病房、日間放療（病房）中心、放療綜合科各壹個。2012年經醫院批準又成立10個研究室，即：臨床放射物理、臨床放射生物、鼻咽癌研究室、立體定向放射（SBRT）、熱（綜合）放療、生物靶向調強放射、保乳放療技術、放射治療轉化、術中放療、近距離放療研究室。現擁有7臺高性能直線加速器，其中壹臺是目前省內最頂端的螺旋斷層放射治療系統（TOMO）、近20套進口治療計劃系統（TPS）、GE公司專用CT模擬定位機等先進設備。基本囊括除質子（重離子）治療外的臨床上需要放療的疾病。年治療患者達五千余人。目前正與美國安德森癌癥治療中心、德國慕尼黑質子治療中心等合作開展質子治療相關腫瘤疾病的研究。科裏承擔了多項科研項目，其中含國家自然科學基金面上項目、“863”攻關鼻咽癌課題等，多次獲得省科學技術進步、自然科學優秀論文等獎項。
6、婦瘤科：湖南省重點學科，現擁有五個病區和壹個日間治療中心，正規編制床位295張，為全國規模最大的婦瘤專科。婦瘤中心以手術、放療、化療三大基礎方法治療婦科惡性腫瘤，科室的整體水平居省內領先，國內先進。近年來，中心頻繁地開展了與國外頂尖癌癥研究醫療機構在學術及科研方面交流及互訪，如美國MD Anderson癌癥中心、美國西北大學、法國居裏研究所等，使婦瘤中心在專業技術水平上與國際接軌。在臨床治療上，中心重視人性化、個體化、微創化治療，註重保護患者的生理及生育功能，尤其在年輕宮頸癌、子宮內膜癌，卵巢生殖細胞腫瘤等方面做了大量的研究並積累了成功的經驗，在省內率先開展保留宮頸癌患者生育功能的手術，並有數例成功分娩的案例。腹腔鏡下的惡性腫瘤手術居省內領先水平，並且率先開展了外陰癌術後的修復重建。在臨床主體不斷壯大的基礎上，婦瘤科以科研、教學為導向，近5年，科研立項40余項，獲湖南醫學獎三等以上獎勵***9項，主持4項國家自然科學基金，6項省自然科學基金，參與國家級重大專項2項，發表學術論文200余篇。
7、胸外科：是集醫療、教學、科研於壹體的湖南省肺癌防治中心以及胸部腫瘤防治中心。包括胸外壹科、二科兩個病室。治療肺癌方面，開展了胸腔鏡肺癌根治術、肺楔形切除術、肺段切除術、肺葉切除術、 全肺切除術、支氣管袖式切除術、血管袖式切除術、血管支氣管雙袖式切除術、隆突成形術等。食管癌的治療方面，開展了左側胸腔鏡聯合縱隔鏡食管癌根治術、食管癌、賁門癌切除+胃食管吻合術、食管癌切除空腸或結腸代食管術、食管平滑肌瘤摘除術、食管癌三野清掃術、胸腹腔鏡聯合食管癌切除術等。胸壁良惡性腫瘤切除術、胸壁修補重建術、胸腔鏡縱膈腫瘤切除術、膈疝修補術、縱隔鏡手術、支氣管鏡超聲引導針吸活檢術(EBUS-TBNA)等均已大量開展，部分手術處於國內領先水平。我科是中南大學湘雅醫學院、南華大學碩士研究生培養點、中南大學湘雅醫學院博士研究生培養點，現有博士生導師2名。目前科室已承擔或參與了國家“十二五”支撐課題、省部級課題多項，建設了先進的肺癌、食管癌標本庫。多次獲得省級科研成果獎，在SCI、中華雜誌、核心期刊等各類雜誌發表論文數十篇。
8、麻醉手術中心：我院麻醉手術中心是全國腫瘤麻醉深度培訓基地、全國血液保護培訓中心、全國麻醉專業住院醫師規範化培訓基地及湖南省麻醉深度監測培訓中心、湖南省健康管理學會圍術期醫學管理專業委員會掛靠科室。擁有技術力量雄厚的專業技術隊伍。擁有25間現代化裝備齊全的層流凈化手術間、PACU、麻醉疼痛門診、疼痛病房以及實驗室、圖書室、多媒體示教室等平臺設施。科室醫教研並進，臨床醫療服務範圍涵蓋臨床麻醉、麻醉後蘇醒（PACU）、癌痛治療以及院內急救、無痛診療等，年完成手術量17000臺左右。在圍術期醫學管理、腫瘤專科麻醉技術、麻醉信息化管理等方面走在同行前列；形成了以“腫瘤患者圍術期血液與免疫保護”、“急慢性疼痛與遺傳藥理學研究”為主的穩固的科研方向，建立了與美國邁阿密大學、匹茲堡大學麻醉系為主的國際交流平臺。近三年來，***發表專業論文58篇（SCI25篇）、科研立項10余項（其中主持或參與國自重點或面上項目3項），科研成果獲獎4項。
9、藥學部：創建於1972年，是國家臨床藥師培訓基地，省級藥學專業重點專科。目前設置了臨床藥學（辦公室）、藥品調劑（辦公室）（包括中心藥房、門診西藥房、門診中藥房、中心藥房值班室）、藥品質量控制（辦公室）、靜脈配置中心、藥品采購（辦公室）等5個部門，並主辦國內公開發行的期刊《腫瘤藥學》雜誌。工作用房近3000m?，引進了智能發藥機、單劑量分包裝機、特殊藥品管理機等大量現代化智能設備，還擁有 CBH-1500B垂直層流潔凈工作臺、Finnigan LCQ質譜儀、AGILENT1200及SHIMADZU高效液相色譜儀、基因測序儀、PCR儀、臨床藥學管理系統等壹系列先進設備設施。除藥品調劑外，還開展了臨床藥師培訓、專科臨床藥師服務、治療藥物監測、基因導向個體化用藥、藥物臨床試驗等臨床藥學實踐和科研工作。近年來，醫院不僅制定了臨床藥學專科發展規劃，本著“壹切以病人為中心”及“提高藥學服務”的宗旨，形成了幾大專科特色方向：1、以胸部內二科、乳腺內科等臨床藥師培訓基地為基礎，展開針對腫瘤人群的藥學服務2、選取臨床腫瘤標本進行腫瘤藥物敏感性試驗，為臨床個體化用藥進行藥物篩選3、以《腫瘤藥學》雜誌為契機，承辦全國、全省藥學類學術交流會議，接待國外專家參觀訪問，深入開展學術交流4、抗腫瘤藥物的血藥濃度監測和個體化用藥5、新藥I期臨床試驗和臨床研究咨詢門診6、腫瘤耐藥的基因個體化檢測。專科臨床藥師服務涵蓋了胸部內二科、綜合腫瘤內科、婦瘤壹科、乳腺內科、ICU、肺/胃腸內科、胸內壹科等7個專業方向。近五年來藥學部多次舉辦了全國、全省藥學類學術交流會議，多次接待國外專家參觀訪問，主持或參與國家、省、市級基金課題十余項，發表學術論文100余篇，其中作為主編和副主編編寫了《藥學三基訓練》、《腫瘤醫院處方藥品集》、《實用藥物名稱》、《抗腫瘤藥物手冊》等學術專著10余部，獲得了中國醫院協會頒發的“中國醫院藥事管理優秀獎”等榮譽稱號。