1962年，滇、黔、桂石油勘探队到江汉平原进行石油地质勘探，随队医护人员4名，成立勘探队卫生所——徐角卫生所。

1966年，在江汉石油勘探会战中，从湖北各大医院抽调技术骨干，组成江汉石油勘探会战指挥部职工医院。

1970年，江汉油田勘探开发大会战，国务院将北京医学院第四附属医院成建制搬迁至江汉油田，成立江汉油田第一职工医院，同时将原江汉石油勘探会战指挥部职工医院更名为江汉油田第二职工医院。

1996年医院通过湖北省等级医院评审，成为天门、仙桃、潜江地区唯一的国家三级甲等医院(五七院区为二级甲等医院)。向阳分院等5个基层分院为一级甲等医院。

2000年，两家医院合并重组，组建江汉油田中心医院。

2006年医院整体改制，医院更名为湖北江汉油田总医院。在省民政厅注册登记为民办非企业单位，全民所有制。党、工、团组织受局党委领导。

医院分设广华、五七两个院区，下辖15个社区健康服务中心站(含清河、坪北)和1个托老康复中心。设有28个临床科室，5个医技科室。编制床位820张，开放床位1000张。现有员工1380名，其中博士、硕士20人，高级技术职称人员163人，中级专业技术人员458人。

医院有核磁共振成像系统、64排CT、大型数字减影血管造影仪、医用直线加速器、实时三维彩色超声诊断仪、高压氧舱、体外震波碎石系统、全自动生化分析仪、钬激光、超声乳化机、电视腹腔镜、电子胃镜、经颅多谱勒等医疗设备920多台套。

年门诊工作量65万人次，出院病人2.7万多人次，健康体检3万余人次。

通过多年努力，医院打造了一批在本地区有影响力的高水平特色专科和品牌专科。超声影像科是湖北省重点建设专科。泌尿外科、手术麻醉科、心血管内科、肿瘤科、皮肤科、神经内科、康复医学科、超声影像科、放射影像科、检验科等10个专科为潜江市市级重点专科。近几年获得省级自然科学进步奖1项、湖北省重大科技成果9项。2018年在核心期刊发表论文39篇。2018年成功申请省卫健委科研基金项目7项，其中重点项目2项。2017年、2018年，承担国家级“继续医学教育项目”1项，省级“继续医学教育项目”17项。

医院是长江大学附属医院，是华中科技大学同济医学院、武汉大学医学院、湖北民族学院医学院等省内外10多所医学院校的教学实习医院，是国家卫生部内镜与微创医学培训基地。医院曾获得中国石油天然气总公司文明单位，湖北省文明单位，湖北省经贸委文明单位，湖北省卫生系统文明创建单位等荣誉称号。2017年获国家卫计委“改善医疗服务行动示范医院”。2020年在抗击新冠肺炎疫情过程中，被授予潜江市抗击新冠肺炎疫情先进集体。