北京大學腫瘤醫院胸部腫瘤內一科（原胸部腫瘤內科）是以肺癌診治為主、具有深厚沉淀、傳承并不斷發展的研究型臨床專科，多年來一直致力于中晚期肺癌規范化、個體化內科和多學科綜合及相關轉化研究。現有病床36張，醫護人員30名。10名醫生中高級職稱醫師6名，中級職稱醫師3名，初級職稱醫師1名，幾乎所有醫生均具有碩士或博士研究生學歷，3人具有國內外博士后研究經歷。護士隊伍中，主管護師4名，護師8名，本科及以上學歷8名。共同組成一支高素質、高學歷、具有豐富臨床和研究經驗、充滿蓬勃朝氣和積極進取的醫護團隊，醫教研綜合實力達國內水平。
北京大學腫瘤醫院胸部腫瘤內二科以肺癌、惡性胸腺瘤、胸膜間皮瘤等為主要病種，具有豐富的臨床經驗、先進的理念，規范基礎上的個體化診療為特點。科室追蹤國際研究進展，結合數十年臨床經驗，為患者量身打造規范合理的綜合方案，擅長各種類型肺癌的內科及綜合(化療、靶向)，規范的癌癥疼痛處理及姑息，同時開展氣管鏡診治肺部腫物。我科每周與胸外科、放療科、介入科、中醫科、影像科、病理科、核醫學科進行肺癌多學科聯合會診，為患者提供、便捷合理的綜合診治安排。
胸部腫瘤內二科形成了高學歷高素質、以患者為中心、積極進取的醫療團隊，訓練有素、敬業有愛心的護理團隊，全科醫護人員30人，醫師中具有博士學歷者占70%。
北京大學腫瘤醫院介入科創建于1996年，是一個獨立的、有鮮明特色的臨床科室。目前介入病房有34張床位，醫師13人，其中正高職稱醫生2人，副高職稱5人，中級職稱4人，住院醫師3人，在讀研究生4人。科室配備了GE大平板血管造影系統(4100IQ)，具有大視野DSA功能、三維血管成像和CBCT成像功能，三維血管容積成像使經血管的腫瘤介入準確性和性明顯提高，同時完成的CT斷層重建使經皮穿刺介入功能進一步完善。目前正在安裝配置國際Siemens Miyabi Angio-CT系統，該系統具有滑動64層螺旋CT功能和大平板數字化減影功能，并實現CT和DSA的真正融合，是現代影像學引導介入的典范，推動該科的介入達到國際先進水平。
北京大學腫瘤醫院放療科始建于1976年，同年，我國臺直線加速器在這里自主研制成功。
放療科2000年即在國內較早開始開展三維立體定向適形放療， 2004年在北京市率先開展三維適形動態調強放射，迄今采用調強放療技術患者超過13000例，并取得良好的療效。2008年放療科引進了具有功能的后裝機、大孔徑CT定位機和20套先進的計劃系統， 2009年國內臺VMAT在我放療投入使用;2011年國內臺True Beam投入使用;2012年引進國內首套大孔徑核磁定位系統放射，在放療設備的配置方面達到了國際先進水平。
