中国人民解放军总医院病理科，包括本部病理科以及海南分部病理科。本部病理科：成立于1954年，原为中国人民解放军总医院（也称301医院）病理科。现有主任医师、教授8名，副主任医师7名；主任技师、副主任技师3名，其他各级医技人员30余名，承担了全院3700余张病床的病理诊断工作。在复旦大学医院管理研究所主持的中国医院专科声誉排行榜病理科排行中，病理科连续多年排名第四（2009年-2019年），享誉国内病理界。工作量居全国前列，是北京市所有医院中唯一年病理标本例数超10万例次（除细胞学）的单位。科室具有完善的亚专科力量，现有10余个亚专科小组，在中华医学会病理学分会和北京市病理学会及其下属各亚专科学组多个学术组织任职；分子病理学诊断技术国内领先：是国内首个开展FISH检测单位、全国分子病理检测示范实验室单位、北京市质控中心分子病理质控组组长单位、连续多次被评为“全国PQCC示范实验室”；保健及为军服务工作是科室工作的重中之重，也是病理科的特色之一。科室现为博士后流动站、北京临床病理学住院医师规培基地、中华医学会病理学分会副主任委员单位；北京医学会病理学分会候任主任委员单位；中国医师协会病理科医师分会常委兼总干事单位；全军科委会病理专业委员会副主任委员单位等。海南分部病理科：成立于2012年，集医疗、保健、科研及教学为一体，主要承担常规病理、细胞学、术中冰冻、尸体解剖及分子病理等各项医疗任务，现有高职专家1名，专业技术人员14人，病理科现设有登记室、多功能室、会诊室、取材室、切片室、免疫组化室、分子病理室等，具备消化道、泌尿系恶性肿瘤筛查及早期病理诊断能力，科室采用信息化管理，拥有远程会诊设备及系统，科室综合诊断能力达省内先进水平。