中国人民解放军第307医院擅长血液科、肿瘤科、肝病科、感染病科、肾脏病科，这些科室都有着高超的诊疗技术，可为患者提供高水平、高质量的诊疗服务。
1、血液科
是集医疗、科研、教学于一体的国家级急性放射病和血液病专业医疗科研机构，汇集了国内外知名的核化损伤及血液病救治专家，拥有一大批技术精湛、高素质的临床技术人员和科研人员，是国家临床重点专科军队建设项目、全军血液病中心、北京市重点学科。
2、肿瘤科
是国家临床重点专科军队建设项目科室、全军肿瘤诊疗中心、全军肿瘤研究所、全军肿瘤学重点实验室等。也是解放军总医院21个学部中规模最大的学部，在核辐射损伤致细胞癌变的诊疗关键技术、核潜艇作业人员医学防护，新型武器的免疫防御、战创伤大出血介入止血等多个保健与军事研究领域中拥有国际、国内领先的特色技术与诊疗优势。
3、肝病科
是全军肝衰竭诊疗与研究专病中心、全军小儿肝病专病中心，是国家临床重点专科、全军重中之重建设学科。在重症肝病及疑难肝病诊断、生物治疗及中医中药研发等方面具有独特技术优势。牵头国家重大专项课题，形成了诊疗技术水平高、临床效果好的一流诊治专科；领衔研制中草药相关肝损伤诊疗与防控的学会-国家-国际三级标准体系。
4、感染病科
是国家感染性疾病临床医学研究中心。由中国科学院院士王福生主任领衔，拥有军内外知名的感染病、呼吸病和重症医学等领域的专家团队。在新突发传染病以及相关的危重疑难疾病的临床救治，特别是在细胞治疗领域处于国际前沿水平。科室建有全军传染病研究所、全军艾滋病和肝病防治重点实验室、全军新突发传染病防治实验室，是全军“双重”建设单位。
5、肾脏病科
是集医疗、教学、科研为一体的独立专科，由专科门诊、病房及血液净化中心组成。拥有一支技术精湛、综合力量较强、服务优良的团队，具有较强的肾脏及风湿免疫疾病诊疗能力及急、危重症救治能力。目前已发展成为北京西南部规模最大的血液净化中心，能够进行常规血液透析、血液灌流、血浆置换等治疗。
