中国人名解放军总医院第五医学中心病理诊断与研究中心（病理科）是第五医学中心重要的医技科室之一，2020年由原解放军第三〇二医院病理科与原解放军第三〇七医院病理科合并为第五医学中心病理诊断与研究中心（病理科），是国家临床重点专科（军队建设项目）。承担军内外各种疾病临床病理诊断、研究与人才培养任务，在肝病病理、传染病病理、血液病病理及移植病理诊断与研究领域达到国内领先水平，以乳腺肿瘤、肺肿瘤、消化系统肿瘤为代表的肿瘤病理及血液病病理独具特色，军事传染病病理/生物安全病理形成显著学科优势。是国内疑难肝病、传染病、肝移植及特色肿瘤病理权威会诊中心，承担中央/军委保健病理会诊任务。
病理诊断与研究中心（病理科）南北两院区展开工作面积约1，500平方米，仪器设备配套先进，建有国内一流的病理诊断与实验技术平台，包括建设传染病与生物安全病理技术平台，数字化病理诊断技术平台，病理实验技术平台，病理研究技术平台。依托技术平台，形成了5个优势亚专科方向，包括感染性疾病病理、非感染性肝病病理、血液病病理、特色肿瘤病理和移植病理。
学科拥有一支优秀的“医、教、研、训”复合型学科团队，包括国家百千万工程人才、国家有突出贡献中青年专家、军队杰出人才奖获得者、军队高层次创新人才—领军人才、北京市科技新星等一批优秀专家，是原总后勤部科技创新团队，参与国家自然基金创新团队，获全军“十一五”医学科技工作先进单位。
病理诊断与研究中心（病理科）先后承担或参与国家“973”、“863”、国家“十一五”、“十二五”、“十三五”重大专项、国家自然基金重点、军队重大等课题50余项。1985年完成了中国大陆首例AIDS尸检和病理研究，2003年完成北京地区首例SARS尸检和病理研究，2020年完成国际首例新冠病理研究，研究成果被纳入国家卫健委第七版《新型冠状肺炎诊疗方案》病理部分。近20年来，发表论文450余篇，SCI论文100余篇，影响因子共计380余分，包括LancetRespirMed、Gastroenterology、JHepatol、Hepatology、JPathol、CancerCell等本专业领域国际核心期刊，并获SCI期刊高被引论文。牵头获得国家科技进步二等奖1项（2012-1）、军队医疗成果一等奖1项（2009-1）、国家教育部等省部级一等奖5项（2010-1、2011-2、2013-1、2017-2、2020-4），军队及北京市科技进步/医疗成果二等奖8项。牵头我国乙型肝炎、丙型肝炎、肝癌等全国性诊疗指南（行业标准）病理部分的制定18部。