湖南省肿瘤医院是集医疗、科研、教学、预防、康复为一体的三级甲等肿瘤专科医院。湖南省肿瘤防治中心、省肿瘤防治研究所、省肿瘤防治研究办公室、省抗癌协会、国家临床药物试验机构均设在院内，是全省肿瘤防治研究的中心。医院建院近四十年来，坚持“以人为本，以病人为中心”的服务理念，做到“病人至上，社会效益第一”，以较低廉的费用为肿瘤患者提供精湛的医疗技术和优质的医疗服务，为促进我省的肿瘤防治事业高水平的发展做出了积极的贡献，综合实力位于全国同级同类医院的前列，受到部、省、厅的各种奖励四十多项，是湖南省卫生厅直属单位首家“三甲医院”；两次蝉联全国卫生系统先进集体；全国28家肿瘤医院中唯一的“全国百佳医院”；还先后被评为全国医院卫生文化建设先进单位；医院6次蝉联卫生系统先进集体和卫生行业作风建设先进单位；湖南省医疗单位中首家“全国模范职工之家”等多项荣誉。
医院的PET-CT中心配备Discovery ST是美国GE公司的PET－CT设备。它采用业界唯一一体化、大孔径全新机架设计；集位置敏感光电倍增管、像素－像素符合技术、多窗采集技术及并行信号处理技术等多项专利技术于一身；拥有业界最高灵敏度并同时具有2D、3D及4D采集及处理功能。该机型已在我国基因显像、受体显像等高精尖研究领域崭露头角，被业界誉为分子显像的最佳显像设备。
中心位于医院门诊部南边，占地2000多平方米，配备有中央空调和舒适的候诊区，有导诊护士全程陪伴检查。中心目前有医务人员7人，其中有主任医师1人，副主任医师1人，副主任技师1人等。中心的服务理念是“质量一流，服务至上”，竭诚为提高我省肿瘤防治水平作贡献。