徐州市第三人民医院是一个综合性的医疗机构，拥有众多的专业科室以满足各类医疗需求。医院内设有各类临床科室，包括普外科、脑外科、胸外科、骨科、泌尿外科（涵盖男科、结石、泌尿系肿瘤等）、妇科、产科、儿科、心血管科、神经内科、肾内科、消化科、呼吸科、血液科、内分泌科、老年病科，以及放疗、化疗、中毒科、尘肺科、烧伤科、眼科、耳鼻喉科、医学整形美容科、口腔科、皮肤科和中医科。特别关注肿瘤治疗，设有头颈肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、妇科肿瘤、乳腺肿瘤和颌面肿瘤骨瘤等专业组。
医院病房设施完善，提供高级病房、标准病房和普通病房，以适应不同患者的生活质量和医疗需求。此外，医院的医技科室包括检验科、药剂科、医学影象科、功能检查科和病理科等，共计40余个专业，为临床诊断和治疗提供强有力的技术支持。
在科研方面，医院设有多个研究所和中心，如中毒控制研究所、泌尿外科肿瘤防治研究所、江苏省中西医结合血液净化肾移植研究中心，以及职业病诊断中心和肿瘤会诊中心，致力于疾病研究和预防，提升医疗技术和服务水平。
徐州市第三人民医院暨肿瘤医院始建于1964年，坐落在古老的故黄河畔，地出徐州市环城路北段主干道南侧，东西分别与徐州火车东站、西站相邻，是徐州地区集医疗、教学、科研防保、急救、康复为一体的市级大型综合性医院之一，也是徐州市乃至苏北地区唯一的大型肿瘤医院，并兼称徐州市职业病防治医院、中国预防医学科学院中毒控制中心徐州医院。1994年获世界卫生组织、联合国儿童基金会、卫生部联合授予的"爱婴医院"称号。