硬件设施
据医院官网2015年12月信息显示：医院拥有数字血管造影机、PET-MR、PET-CT、回旋加速器、计算机断层系统、高压氧舱、机器人手术系统、磁导航介入系统、术中CT及术中磁共振等先进诊疗设备4万多台套。
医护团队
据医院官网2015年12月信息显示：医院拥有5位中国工程院院士，1百多名技术三级以上专家，1千多名高职专业技术人员。其中，博士生导师184名，硕士生导师293名，180余人担任全国、全军各医学专业委员会正、副主任委员，医院共为军队培养了4000多名硕士、博士等高层次临床医学人才，为军地医院培养临床进修生1万多名，专修班学员数万人。有21人次在中华医学会各专业委员会中担任主任委员和副主任委员，有71人次在全军学术委员会中担任主任委员和副主任委员。“模范医疗保健集体”—南楼临床部、“模范医学教授”—姜泗长、“模范医学专家”—卢世璧等模范群体和先进个人，3个集体和10名个人分别荣立一等功，两人荣获“南丁格尔奖”。
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。
科研平台
据医院官网2015年12月信息显示：医院拥有1个国家重点实验室、2个教育部重点实验室、9个北京市重点实验室，12个全军医学专业重点实验室，国家临床医学研究中心1个，国际联合研究中心1个，形成了以综合诊疗为特色的13项专业优势。
国家重点实验室（1个）：肾脏疾病国家重点实验室
教育部重点实验室（2个）：肿瘤靶向和抗体教育部重点实验室、聋病教育部重点实验室
北京市重点实验室（9个）：北京细胞工程和抗体重点实验室、肾脏疾病研究北京市重点实验室 、皮肤损伤修复与组织再生北京市重点实验室 、骨科再生医学北京市重点实验室、衰老与相关疾病北京市重点实验室、肺损伤与感染北京市重点实验室、心血管疾病微创技术研究北京市重点实验室、骨科植入医疗器械工程技术研究中心、聋病防治北京市重点实验室
全军医学专业重点实验室（12个）：肾脏病、肺损伤与感染、老年心血管病、骨科战创伤、声损失防护、数字肝胆外科、创伤修复与组织再生、肿瘤学、口腔颌面修复等
国家临床医学研究中心（1个）：肾脏疾病国家临床研究中心
国际联合研究中心（1个）：机器人微创心血管外科国际联合研究中心