复旦大学附属中山医院放射治疗始于1947年，有75年历史，是全国较早开展放射治疗的单位。1996年升级为直线加速器，2011年我国卫健委第一台螺旋断层放射治疗系统落地中山医院。目前总部有5台直线加速器、3台螺旋断层放疗系统，1台射波刀、1台术中放疗，以及与之相配套的放射治疗计划系统及2台模拟CT，且有一支资历完整、经过良好专业技术训练、经验丰富的专业医护及技术人员队伍，全科室医生、物理师、技术员100余人。

自2004年起每年成功举办 “肿瘤放射综合治疗进展”全国学习班。编写了我国第一部《腹盆部肿瘤放射治疗学》和《原发性肝癌放射治疗临床实践》，荣获教育部科技成果一等奖和卫健委、上海市等科技成果奖。近几年在国外高影响的SCI医学英文杂志发表论文百余篇，中文论文近百篇，作为复旦大学肿瘤学科的一部分列入国家重点学科。目前科室在研的国家自然基金课题以及科技部重点专项15项。

2013年首批通过卫生部验证和批准的专科医师基地，2019年成为放射肿瘤学的住院医师规范化培训基地。同时每年承担培养研究生、住院医生和进修医生的教学任务，为肿瘤学博士点和博士后流动站，目前培养博士20余名、硕士20余名。2020年7月开始招收住院医师基地学员。参照<<住院医师规范化培训标准>>细则要求，结合自身特色，安排小讲课、疑难病例讨论、影像读片会、靶区勾画、教学查房等。设有基地主任、教学主任及教学秘书，每位学员有副高以上导师指导培训，建立完善的考核和激励制度，不断完善带教质量。