改革重塑的肿瘤医学部研究所前身是成立于2007年的肿瘤中心实验室，是全军肿瘤学重点实验室、肿瘤靶向治疗和抗体药物教育部重点实验室和北京细胞工程和抗体药物重点实验室，也是卫生部认证批准的临床基因扩增检验实验室。包括细胞生物学、分子生物学、免疫学、分子病理学和符合GMP国际标准的生物治疗实验室等多个功能单元，是集肿瘤基础研究、临床研究、临床试验和转化为一体的综合型研究所。研究所现有高职专家3名，专业技术人员7名，以肿瘤分子诊断和肿瘤免疫治疗为特色，在免疫功能评估、免疫治疗、分子靶点检测、液体活检等方面居国内领先水平。研究所针对临床和科研工作需求，优化实验室资源配置，充分发挥技术、设备和人才优势，建立了科学、规范、高效的科研共享平台，为多个科室提供场地和技术支持服务。每年开展各类临床、科研检测和数据分析上万例次，已经完成数十项临床试验样本处理和存储。申报10余项临床新技术，获中华医学会第八届全国医学教育技术优秀成果奖一等奖1项，获第十二届全军优秀军事训练数字媒体资源评选优秀奖一等奖1项，解放军总医院科技进步二等奖1项。