北京301医院医院设置165个临床、医技科室，233个护理单元，拥有8个国家重点学科、1个国家重点实验室、20个省部级及全军重点实验室、33个全军医学专科中心和研究所，形成了以综合诊疗为特色的13项专业优势。同时是全军重症监护示范基地和中华护理学会的培训基地。设有国际医学中心和健康医学中心，提供高端预防保健服务。医院年门急诊量490余万人，收容19.8万人，手术近9万例。
北京301医院拥有数字血管造影机、PET-MR、PET-CT、回旋加速器、计算机断层系统、高压氧舱、机器人手术系统、磁导航介入系统、术中CT及术中磁共振等先进诊疗设备4万多台套。
北京301医院先后获得省部级以上科技成果奖励1300余项，其中，国家科技进步一等奖7项，二等奖22项，国家发明奖3项，军队科技进步一等奖21项。医院承担“973”、“863”等各类课题800多项，在中国国内、国际公开发表的论文总数和国内论文被引用次数连续4年居全国医院之首。
令狐恩强指出，近几年，随着消化内镜技术的快速发展，我国已从微创外科到超级微创外科的过渡。现在广义上的微创手术指的是微小创口的外科手术。然而微创发展到今天，它的概念已经改变：相对于开腹、开胸而言，微创是用腹腔镜、胸腔镜等内镜对患者病变部位进行切除，但是其切除的范围仍然很大。然而随着消化内镜技术的发展，我们现在强调：在保留组织解剖结构完整和保证器官功能的基础和前提下，可能性地切除病变部位，从而达到患者的目的。这我们称之为“超级微创”，这也是未来医学的发展趋势。