在經過多次的改革調整之后，解放軍總醫院目前已經下轄著九個醫學中心、五個在京醫療區（即京東醫療區、京南醫療區、京西醫療區、京北醫療區、京中醫療區）以及海南醫院、研究生院。其中，解放軍總醫院第五醫學中心是由原解放軍第三0二醫院和原解放軍第三0七醫院（即原軍事醫學科學院附屬醫院）于2018年11月合并組建而成的，中心在病原體感染導致的傳染病和繼發病、疑難重癥肝病、血液病、腫瘤診治等方面具有特色領先優勢，現有南、北兩個院區（均位于北京市豐臺區）。

首先，介紹一下解放軍第三〇二醫院：第三〇二醫院創建于1954年7月2日（其最早前身是于1939年11月組建的延安中央醫院），醫院曾是全軍唯一、全國最大的三級甲等傳染病院，同時也是當時我國指定的軍隊涉外醫院、國家緊急救援網絡醫院，既服務部隊官兵、又向全社會開放。2012年，解放軍第三〇二醫院曾入選《中國名醫百強榜》，充分彰顯了醫院的強大綜合實力和先進診療水平。

然后，再介紹一下解放軍第三O七醫院：第三O七醫院也是一所集醫療、科研、教學、保障于一體的三級甲等醫院（其前身是于1957年8月創建的原國家衛生部同位素醫院），院區位于北京市豐臺區東大街8號，對外也稱作“軍事醫學科學院附屬醫院”。當時，該院還是北京西南地區規模最大的一所現代化醫院（擁有兩個全軍醫學專科研究所、四個全軍醫學專科中心），醫院致力于以精湛技術為軍民提供優質服務，在北京地區乃至全國都擁有相當的知名度。

2018年11月，根據部隊醫院系統的改革部署，原解放軍第三0二醫院、第三0七醫院合并組建為解放軍總醫院第五醫學中心，成為了聯勤保障部隊的重要組成部分。中心學科體系完備、醫療特色鮮明，現設有“感染病醫學部、血液病醫學部、肝病醫學部、腫瘤醫學部”以及7個國家和軍隊臨床示范基地、4個全軍研究所，曾多次受到黨中央、國務院、中央軍委的表彰，被譽為是“部隊醫院支援西部地區醫院工作先進單位”、“全國抗疫先進集體”、“全軍為部隊服務先進醫院”、“聯勤保障部隊先進師旅團黨委”。

現階段，解放軍總醫院第五醫學中心在重大聯合軍演、重大任務保障、重大災害救治中發揮著關鍵作用，在部分醫學領域的臨床研究與應用已經達到了國際國內先進水平。