中国医学科学院肿瘤医院核医学科有着较先进的仪器设备及较高的临床和科研水平，科内现有职工15人，其中高级职称7人。SPECT机两台，γ显相仪一台，微机肾图仪一台，能够进行18F-FDG肿瘤显像，骨显像，心功能，肾动态显像，肾图，肺灌注显像等多种临床检查。该科的骨核素全身显像总数居全国前列，骨核素治疗，甲状腺癌碘-131治疗，前哨淋巴结γ探测在肿瘤中应用以及核医学仪器的质量控制处于国内领先地位。该科的专家门诊常年开放，主要针对甲状腺癌患者的术后治疗、骨转移癌核素止痛治疗及肿瘤患者的辅助检查及其他治疗。自1985年以来，该科一直是国家教委重点学科点，能招收核医学硕士、核物理博士。该科参加了国家“七五”、“八五”、“九五”、“十五”攻关、攀登计划B项目及国际原子能机构　(IAEA)　国际课题，获多项部级及国家级成果奖。