医院拥有5位中国工程院院士，1百多名技术三级以上专家，1千多名高职专业技术人员。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20项，国家发明奖2项，军队科技进步一等奖21项。 [2]
2017年11月11日下午，复旦大学医院管理研究所正式发布了《2016年度中国医院排行榜》和《2016年度中国医院专科声誉排行榜》，中国人民解放军总医院名列第三。
硬件设施
据医院官网2015年12月信息显示：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。
附属医院：
中国人民解放军总医院海南分院坐落在三亚市海棠湾，是经中央军委批准创建的一所集医疗、保健、科研、教学于一体的大型现代化三级甲等医院，也是“301医院”成立60年来，首次异地新建的分院。
解放军总医院附属医院（原304医院）始建于1954年3月，是一所以医教研相结合、创（烧）伤外科、骨科、急救医学和危重症救治为主要特色的三级甲等综合性医院。
预约挂号，挂专家号更是“一号难求”,这是当前许多大型医院的普遍现象。预约挂号是各地近年来开展的一项便民就医服务，旨在缩短看病流程，节约患者时间。这种预约挂号大多通过医疗机构提供的电话或者网络进行，基本上是免费或者只收取很少的手续费。由于预约挂号需要事先登记患者的信息，并且可以减少在医院挂号窗口排队等待之苦，因此它一定程度上也有利于改善就医环境，促进“实名制”的推行，受到了不少患者的肯定和欢迎。