胃肠肿瘤中心一病区是北京肿瘤医院以胃癌、结肠癌和直肠癌诊治为主的外科临床科室。1976年建所初期成立的肿瘤外科腹部外科专业组即为现在胃肠肿瘤中心一病区的前身，是肿瘤研究所成立初期几个主要病种防治研究专业之一。
胃肠肿瘤中心一病区现有病床33张，医护人员37名，其中主任医师4人，副主任医师2人，主治医师5人，住院医师8人，护士18 人。学科带头人季加孚教授，科室副主任李子禹教授，任晖任护士长。
医疗特长及优势：以患者的个体化为宗旨，积极推广胃肠肿瘤的规范化手术，重视综合，提倡人性化服务。胃癌的标准D2根治手术、围手术期综合、胃肠道肿瘤微创手术、胃肠道肿瘤的腹腔镜探查术、胃癌手术中的纳米碳淋巴结示踪技术、早期胃癌的EMR/ESD内镜下、腹腔热灌注化疗及直肠癌的术前放疗等已成为科室特色的常规手段。
现科室年门诊量近13000人，病房年收治患者近1300人，手术量近800台。其中胃癌患者约占2/3，结直肠癌患者约占1/3。规范细致的手术操作、合理的综合、丰富的病例管理经验和人性化的护理是患者疗效为可靠的保障。
胃肠肿瘤中心三病区是以消化道肿瘤为主要病种，特别是对结直肠肿瘤的，科室长期以来，坚持以“病人为中心”，消化道肿瘤，特别是综合方面积累了丰富的经验。科室主任顾晋教授现任中华肿瘤学会全国副主任委员，中国协会大肠癌专业委员会副主任委员，并为美国外科学院外籍会员（FACS）。在结直肠癌的方面积累了丰富的经验，科室坚持多学科联合查房，每周进行包括肿瘤影像，肿瘤内科及放疗科，病理科等多学科会诊，坚持为病人带来符合国际规范的综合。对胃癌的综合规范化也具有相当的经验。科室现有主任医师3名，副主任医师3名，主治医师3名，住院医师2名，高年医师均具有留学经历，大多具有博士、硕士学位。科室承担国家及省部级多项科研项目，每年在国际知名杂志上发表多篇专业论文。胃肠外二科注重瞄准国际消化外科发展前沿，与世界多个知名的结直肠外科中心建立联系，包括美国，法国，英国等多个国家的知名专家均曾多次莅临我科进行学术交流，胃肠外二科近年来所取得的成绩也得到国际同行的认可。
北京大学肿瘤医院黑色素瘤与肉瘤内科，始建于2005年，通过十余年的快速发展，科室具有强大的医疗科研团队，开设本院、南院共两个病区，以及临床转化实验室。年门诊量30000余人次，收治患者8000余人次。全科在编医生10名，研究人员2名, 合同医生1名，在编均为博士学位,其中主任医师4名，副主任医师4名，研究员1名，副研究员1名。学科带头人郭军主任，任Melanoma World Society (MWS) 副主席及中国临床肿瘤学会(CSCO)副理事长兼秘书长等职务。科室多人数次获得，市级人才培养计划。近年留学回国青年医师7人，与多家国际黑色素中心建立良好合作。
北京大学肿瘤医院放疗科始建于1976年，同年，我国台直线加速器在这里自主研制成功。
放疗科2000年即在国内较早开始开展三维立体定向适形放疗， 2004年在北京市率先开展三维适形动态调强放射，迄今采用调强放疗技术患者超过13000例，并取得良好的疗效。2008年放疗科引进了具有功能的后装机、大孔径CT定位机和20套先进的计划系统， 2009年国内台VMAT在我放疗投入使用;2011年国内台True Beam投入使用;2012年引进国内首套大孔径核磁定位系统放射，在放疗设备的配置方面达到了国际先进水平。