浙江省肿瘤医院始建于1963年10月，是新中国成立最早的四所肿瘤医院之一,集肿瘤预防、医疗、科研、教学、康复于一体，承担着国家肿瘤防治重任，在全国的肿瘤防治工作中发挥着龙头作用，连续8年名列中国最佳肿瘤专科排行前十。2019年5月，浙江省人民政府与中国科学院正式签署医学合作协议，浙江省肿瘤医院正式挂牌“中国科学院肿瘤与基础医学研究所、中国科学院大学附属肿瘤医院、中国科学院大学杭州临床医学院”。
医院学科设置齐全。实际开放床位2008张，设有肿瘤外科、肿瘤内科、放疗科等51个业务科室，学科设置齐全，单病种多学科综合诊治（MDT）模式覆盖常见病种。2018年门急诊人次52万、住院人次11.3万、手术台次2.1万、放疗例数8050例，医疗业务量居全国肿瘤专科医院前列。医院成功入选国家疑难病诊治能力提升工程，肿瘤科是国家临床重点专科，肿瘤学是省医学重点支撑学科。浙江省肿瘤防治办公室、浙江省肿瘤诊治质控中心、浙江省临床病理质量控制中心挂靠我院，承担全省肿瘤防控和质控工作。