中国人民解放军总医院（301医院）创建于1953年，是集医疗、保健、教学、科研于一体的大型现代化综合性医院，直属于中国人民解放军联勤保障部队。医院是中央重要保健基地，承担军委、总部等多个体系单位、官兵的医疗保健和各军区、军兵种转诊、后送的疑难病诊治任务。医院同时又是解放军医学院，以研究生教育为主，是全军一所医院办学单位。
附属医院：
中国人民解放军总医院海南分院坐落在三亚市海棠湾，是经中央军委批准创建的一所集医疗、保健、科研、教学于一体的大型现代化三级甲等医院，也是“301医院”成立60年来，首次异地新建的分院。
解放军总医院附属医院（原304医院）始建于1954年3月，是一所以医教研相结合、创（烧）伤外科、骨科、急救医学和危重症救治为主要特色的三级甲等综合性医院。
教学建设
据医院官网2015年12月信息显示：解放军医学院共有专职教研室3个、兼职教研室32个，专职教员6人（主要是医疗和科研人员），教辅人员（护理/药学/医技系列）1304人，临床教学人员（医疗系列）1745人，建成了140名国内外客座教授组成的“解放军医学院骨干师资库”。
建院以来，累计培养研究生7105名，其中统招博士生1769名、统招硕士生2992名、在职博士816名、在职硕士1528名；授予博士学位1642人，授予硕士学位2399人。在校学生共计3988人，其中研究生1988人，进修生2000人。
医院是全军重症监护示范基地和中华护理学会的培训基地。每年招收市级以上医疗机构进修医师1200余名，接收军队、地方医学院校实习生200余名。军队生源基本涵盖了军队各兵种及武警系统130家医院，以及各系统门诊部、卫生队、疗养院等。地方生生源主要来自全国21个省、4个直辖市、5个自治区1500家三级以上医院和医学院，约占全国三级医院的65.2%。
解放军医学院获国家教学成果二等奖1项，军队教学成果一等奖3项、二等奖8项、三等奖7项。
2014年国家科学技术奖
国家创新团队奖：“解放军总医院器官损伤与修复综合救治创新团队”（陈香美、付小兵院士牵头）
国家技术发明二等奖：“微波消融设备的研发与临床应用”项目（内科临床部超声介入科梁萍教授）
国家科技进步二等奖：“肝胆胰微创外科技术研究及其推广应用”项目（内科临床部肿瘤外二科刘荣教授申）、“战创（烧）伤软组织毁损修复与功能重建系列技术创新与应用”项目（304临床部整形科柴家科教授）