大同市第三人民医院擅长心血管内科、神经内科、血液内科、泌尿外科、影像科。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
大同市第三人民医院心血管内科是省级重点专科。目前开展的特色诊疗项目有急性心肌梗死静脉溶栓、心脏永久起搏器体外程控、经食管心房调搏器术、心内电生理检查、快速心律失常射频消融术、冠状动脉造影检查、经皮冠状动脉内支架植入术、先天性心脏病房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭封堵术、心脏临时起搏器安装术、埋藏式心脏永久起搏器植入术。科室平均每年收治患者1300余人，平均每年开展心脏病介入手术200余例。
2、神经内科
大同市第三人民医院神经内科，成立于1983年，经过不断的发展壮大，目前已成为晋北地区神经内科领域规模最大的临床治疗和科研机构，省重点建设学科、晋北地区重点学科、山西医科大学教学临床实习基地。科室注重新技术的引进和开展，多项技术达到“国内先进、省内领先”水平。每年收治各类神经系统疾病1000余例，急危重抢救成功率85%以上，病床使用率105-120%，平均住院天数14左右。
3、血液内科
大同市第三人民医院血液内科系省内规模较大的血液病诊疗中心之一，在历届学科带头人领导下，逐步成为集医疗、教学、科研、预防于一体的学科，系大同市首批重点学科，大同市血液病研究所，中华慈善总会医疗援助项目医疗中心，山西省血友病管理中心大同分中心；国家卫计委医药卫生科技发展研究中心发起的慢性粒细胞白血病患者教育项目中心疾病管理试点。
4、泌尿外科
大同市第三人民医院泌尿外科，是大同市最早从大外科分出的专业科室，是省市共建重点学科。科室成立以来，得到社会各界的支持和广大患者的信赖，科室发展日臻完善，现在已成为大同市拥有床位最多，技术力量最强的专业科室。1986年泌尿外科成立后，专业技术快速发展，在全省率先开展经尿道前列腺切除术，经尿道膀胱肿瘤切除术，并使此项工作很快领先于全省，居国内先进水平。
5、影像科
大同市第三人民医院影像科是省市共建重点学科，拥有核磁共振诊断仪、全身CT诊断仪、螺旋CT诊断仪、ECT诊断治疗仪、大型X光机、血管数字减影机、口腔曲面断层X光机等先进设备，技术力量雄厚，全体医技人员正朝着医学影像自动化、数字化的方向阔步发展。
