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。
重点学科
国家重点学科（8个）：老年医学、耳鼻咽喉科学 、内科学（呼吸系病）、外科学（）、外科学（骨外科）、内科学（肾病）、外科学（普外）、传统中医学（中西医结合老年病）。
军队重点学科（1个）：骨科
北京市重点学科（2个）：内科学、外科学
总后“530工程”重点学科（2个）：野战内科学、野战外科学
硕博士学位
博士学位一级学科（5个）：临床医学、基础医学、口腔医学、中西医结合、护理学
硕士学位一级学科（8个）：临床医学、基础医学、口腔医学、中西医结合、公共卫生与预防医学、药学、中医学、护理学
博士后流动站（5个）：临床医学、口腔医学、中西医结合、基础医学、护理学
对外交流
据医院官网2015年12月信息显示：医院与100多个国家和地区的医学院校、医疗科研单位开展了广泛的学术交流和技术合作，每年有700多名技术人员出国进修和技术合作，有400多名国外专家来院访问、讲学。先后聘请了150余名国外学者担任名誉教授和技术顾问。
医学院与解放军第302医院、北京军区总医院、海军总医院、总医院、解放军第306医院、解放军第309医院、武警总医院、白求恩国际和平医院等多家单位组建教学联合体，共同承担研究生教育任务；近年又分别同清华大学、南开大学、北京中医药大学签订联合办学协议，同时还与100多个国家和地区的医学院校、科研机构开展了广泛的学术和技术交流。
总医院每年都要派出10多批次100多名专家，赴老少边穷地区巡诊义诊，赢得了各方赞誉。
2014年国家科学技术奖
国家创新团队奖：“解放军总医院器官损伤与修复综合救治创新团队”（陈香美、付小兵院士牵头）
国家技术发明二等奖：“微波消融设备的研发与临床应用”项目（内科临床部超声介入科梁萍教授）
国家科技进步二等奖：“肝胆胰微创外科技术研究及其推广应用”项目（内科临床部肿瘤外二科刘荣教授申）、“战创（烧）伤软组织毁损修复与功能重建系列技术创新与应用”项目（304临床部整形科柴家科教授）