中国医学科学院肿瘤医院深圳医院是由国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院（以下简称医科院肿瘤医院）和深圳市政府联合创办的市属公立医院，2017年3月18日正式揭牌运营。医院是国家癌症中心南方分中心和国家恶性肿瘤临床医学研究中心南方分中心依托单位。2022年5月成功创评三级甲等肿瘤专科医院。2022年10月获批国家区域医疗中心建设项目。

医院位于龙岗区宝荷路113号，总占地面积13.64万平方米，现有核定床位880张。深圳市质子肿瘤治疗中心和医院改扩建二期工程将于2024年建成投入使用，届时医院编制床位将达到2300张。

医院与医科院肿瘤医院全面共享技术、人才、学科建设等肿瘤专科医疗及管理资源，北京、深圳“一院两区”协同发展。目前医院引进了赫捷院士胸部肿瘤创新团队、王绿化教授肿瘤放射治疗团队等11个医疗卫生“三名工程”团队；拥有北京总院驻深专家团队近50人；接入国家肿瘤防治“一库一网”远程会诊系统。医院全方位提供高水平的手术、放疗和化疗等肿瘤综合性治疗服务。

医院设备先进，配备了直线加速器、螺旋断层放疗系统（简称TOMO）、X线立体定向放射治疗系统（简称射波刀）、256排CT、64排螺旋CT、3.0T超高场磁共振、1.5T磁共振、PET/CT、SPECT/CT、医用回旋加速器及其配套设备。