北京301醫院擁有數字血管造影機、PET-MR、PET-CT、回旋加速器、計算機斷層系統、高壓氧艙、機器人手術系統、磁導航介入系統、術中CT及術中磁共振等先進診療設備4萬多臺套。
北京301醫院先后被評為“國際模范愛嬰醫院”、“全國百佳醫院”、“全國百姓放心醫院”、“全國百姓放心示范醫院”、“全軍為部隊服務先進醫院”，榮獲全國衛生系統“文化建設創新獎”、國家衛生部授予“醫院改革創新獎”。
北京301醫院與100多個國家和地區的醫學院校、醫療科研單位開展了廣泛的學術交流和技術合作，每年有700多名技術人員出國進修和技術合作，有400多名國外專家來院訪問、講學。先后聘請了150余名國外學者擔任名譽教授和技術顧問。
北京301醫院擁有1個國家重點實驗室、2個教育部重點實驗室、9個北京市重點實驗室，12個全軍醫學專業重點實驗室，國家臨床醫學研究中心1個，國際聯合研究中心1個，形成了以綜合診療為特色的13項專業優勢。
