空军总医院肿瘤放疗科组建于1973年，2001年被批准为中国医科大学硕士研究生培养点，2002年被批准为空军医学专科中心,2006年被解放军总后勤部批准为全军肿瘤放射治疗专病中心。经过几代人的努力，特别是“十五”以来，科室以提高学科技术水平为目标，重点开展了以放射治疗为主要手段的各种恶性肿瘤的综合治疗，尤其是应用我国独创的伽马刀治疗各种恶性肿瘤取得了显著成效，形成了以恶性肿瘤放射治疗为鲜明特色的学科发展方向，医疗、科技整体水平得到明显提升，成为国内设备齐全、技术领先、规模较大的放射治疗专业科室。