早在1958年，应肿瘤病人化疗的需要，在肿瘤医院内成立了化疗研究小组。经过数年的工作，于1965年正式成立了肿瘤内科，也是国内最早成立的肿瘤内科。自肿瘤内科成立以来，经过全体工作人员的艰苦努力，肿瘤内科不断发展壮大，始终保持其在全国的领先地位和很强的影响力。肿瘤内科医生主要负责对肿瘤病人制定诊断和治疗计划，实施全身治疗，随访病人，并开展新药临床试验。在恶性淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、消化道肿瘤、多发性骨髓瘤、骨及软组织肿瘤、头颈部癌的诊断和治疗方面有丰富的临床经验，特别是对晚期肿瘤的并发症处理和治疗中的毒副反应的防治有独到之处。1964年在国内率先开展半身化疗和区域性化疗，降低化疗的全身毒副反应。在肿瘤治疗的远期疗效方面处于国内领先水平。

科室目前拥有床位128张，分四个病区。按功能划分为内科门诊、内科病区（十一病区、十二病区、日晖中心）和层流病房，特需病房。现有医务人员42人，其中医师18人、护理人员24人。医师：肿瘤内科现有教授4名，副教授5名，讲师3名，助教及进修生16名，研究生5名，每年培训来自全国各地的进修医生约50名。护理人员：主管护师3人、护师6人、护士15人。