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。医院先后获得省部级以上科技成果奖励1300余项，其中，国家科技进步一等奖7项，二等奖20项，国家发明奖2项，军队科技进步一等奖21项。 [2]
2017年11月11日下午，复旦大学医院管理研究所正式发布了《2016年度中国医院排行榜》和《2016年度中国医院专科声誉排行榜》，中国人民解放军总医院名列第三。
中国人民解放军总医院前身是中国协和医学院第二临床学院，1953年10月，总后方勤务部卫生部决定将“中国协和医学院第二临床学院”改为“军委直属机关医院”。
1954年7月，总后方勤务部卫生部将“军委直属机关医院”改为“中国人民解放军第三〇一医院”。
1957年6月，国防部批示“中国人民解放军第三〇一医院”番号撤销，改称为“中国人民解放军总医院”。
军医进修学院是以解放军总医院为依托建设和发展起来的，始建于1958年11月，1962年停办。
1979年6月，经中央军委批准恢复军医进修学院。
1986年9月批准正式列入全军院校编制序号。
2004年全军整编将三〇四医院更名为三〇四临床部，对外称解放军总医院附属医院，列入解放军总医院编制序列。
2009年2月，解放军总医院与海南省正式签订共同建设海南分院战略合作协议，拉开了总医院历史上跨地域、整建制异地办院的序幕；
2009年8月，海南分院在三亚海棠湾破土动工；
2009年8月，解放军总医院第二附属医院（原309医院）完成转隶移交，隶属总参谋部领导，更称呼为解放军总参谋部总医院。
2011年12月，38.3万平方米的现代医疗城竣工并投入试运行；
2012年6月9日，解放军总医院海南分院正式开诊运行。
学术专长：
擅长病毒性肝炎、艾滋病和疑难危重肝病的临床诊治工作，并结合临床难题开展研究。
主要研究方向与课题：
系统地揭示了乙型肝炎临床免疫学特征及肝脏损伤机制；提出了优化慢性乙肝抗病毒与免疫应答恢复的“爬坡假说”；阐明了艾滋病免疫重建失败的关键机制；开拓了疑难肝病和艾滋病细胞与研究的新方向。
国家耳鼻咽喉疾病临床医学研究中心，依托中国人民解放军总医院，于2019年5月由科技部、国家卫生健康委、军委后勤保障部和国家药监局正式批准成立，也是认定的国家耳鼻咽喉疾病临床医学研究中心，中心主任为杨仕明教授。