南阳市中心医院擅长心血管内科、神经外科、普外科、耳鼻咽喉科、肿瘤内科。上述科室学科综合实力领先，临床专科诊治优势突出，能够为患者提供优质的医疗服务。
1、心血管内科
南阳市中心医院心血管内科是河南省临床医学重点学科、河南省重点专科，是南阳市心血管病研究中心，也是南阳市成立最早、实力最强的心血管专科。科室设备先进、配套完善，为患者的生命安全保驾护航。对急性心肌梗死患者给予溶栓或急诊冠状动脉支架植入术，诊断和治疗技术几乎与国内先进水平同步。在继发性高血压、高血压急症等诊治方面达到了较高水平。目前已开展左右心室同步化治疗心力衰竭（CRT-D起搏器植入术），与国内先进水平保持同步。最新开展了经希氏束起搏器植入术，达到国内先进水平。
2、神经外科
南阳市中心医院神经外科是河南省临床医学培育学科，是豫西南神经外科研究治疗中心、脑外伤急救中心。科室配备有脑室镜、颅内压监护仪、亚低温治疗仪等先进的专科设备，有设施齐全的重症监护室。熟练开展脑膜瘤、胶质瘤、室管膜瘤、垂体瘤、颅咽管瘤、海绵状血管瘤、听神经瘤、动静脉畸形显微外科手术治疗。对高血压脑出血患者的个体化治疗显着提高疗效，降低死亡率和致残率。运用国际先进理念救治各型颅脑损伤积累丰富的经验。
3、普外科
南阳市中心医院普外科是河南省重点专科、河南省临床医学重点学科，是南阳市肝胆外科疾病研究治疗中心。科室设有肝胆外科、内分泌外科、胃肠外科、临床静脉营养、普通外科五个专业组，率先在南阳市开展了临床静脉营养支持、肝癌切除术、胰十二指肠切除术、腹腔镜下胆囊切除术、保留肛门的直肠癌癌根治术、胆管癌和胆囊癌根治术、经腹近端胃癌根治术、无张力疝修补术等，在河南省普外专业中处于领先地位。
4、耳鼻咽喉科
南阳市中心医院耳鼻咽喉科是河南省临床医学培育学科，是全市技术力量最强、设备最先进、科研水平最高的专业科室。拥有纯音测听仪、声阻抗、鼻咽纤维喉镜、鼻窦内窥镜、各种型号气管镜、食道镜等先进的进口大型设备，临床长期开展各期喉癌切除术及颈廓清术、各种类型耳部良恶性肿瘤，采用鼻窦内窥镜治疗各种鼻炎、鼻窦炎、鼻息肉，处理复杂的气管及食道异物。对恶性肉芽肿、突发性耳聋治疗有独到之处。
5、肿瘤内科
南阳市中心医院肿瘤内科是河南省临床医学重点学科、河南省特色专科、南阳市重点专科，是南阳市建科最早的肿瘤专科之一，是豫西南肿瘤专业的龙头科室，豫西南肿瘤综合治疗、护理、临床教学科研中心，也是全省知名度高的肿瘤专科之一。目前临床治疗水平国内先进，省内领先。在肿瘤防治方面积累了丰富经验，尤其在肺癌、胃癌、乳腺癌、食道癌、大肠癌、肝癌、恶性淋巴瘤等肿瘤治疗上有独到之处。