Ngày 17/7/1969, được sự đồng ý của Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Y tế ra quyết định số 711/QĐ-BYT thành lập Bệnh viện K dựa trên cơ sở Viện Radium Đông Dương. Bệnh viện với 3 cơ sở khang trang, sạch sẽ và nhiều trang thiết bị hiện đại sánh ngang tầm với các quốc gia trong khu vực. Hiện nay, 3 cơ sở khám chữa bệnh trên địa bàn Hà Nội đó là:
Cơ sở 1: Số 43 Quán Sứ, Hoàn Kiếm, Hà Nội.
Cơ sở 2: Tựu Liệt, Tam Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội.
Cơ sở 3: cơ sở Tân Triều, số 30 Cầu Bươu, Thanh Trì, Hà Nội.
Theo chỉ tiêu Bộ Y tế giao năm 2015 bệnh viện có 1800 giường bệnh (Theo Quyết định số 119/QĐ-BYT ngày 15/01/2015 của Bộ trưởng Bộ Y tế). Hiện nay, cơ cấu tổ chức của bệnh viện bao gồm 3 khối chính: khối hành chính, khối lâm sàng và khối cận lâm sàng. Bệnh viện hiện có 66 khoa, phòng, đơn vị bộ phận, trung tâm với 1.224 cán bộ, viên chức. Trong đó có 12 Phó giáo sư, 55 Tiến sĩ và Bác sĩ chuyên khoa II, 150 Thạc sĩ và Bác sĩ chuyên khoa I và 68 Bác sĩ với quy mô 1.800 giường bệnh. Năm 2017, Bệnh viện K được Bộ Y tế giao quyền tự chủ, tự chịu trách nhiệm về tài chính, là đơn vị sự nghiệp tự đảm bảo chi phí hoạt động. Theo chỉ tiêu Bộ Y tế giao năm 2015 bệnh viện có 1800 giường bệnh (Theo Quyết định số 119/QĐ-BYT ngày 15/01/2015 của Bộ trưởng Bộ Y tế). Bệnh viện hiện có 66 khoa, phòng, đơn vị, bộ phận; trung tâm với 1.224 cán bộ viên chức (biên chế 899, hợp đồng 213 và các cán bộ khác). Trong đó có 12 PGS; 55 TS và BSCKII; 150 ThS và BSCKI và 68 BS đang hoạt động tại 3 cơ sở với chỉ tiêu là 1.800 giường bệnh. Năm 2017, Bệnh viện K được Bộ Y tế giao quyền tự chủ, tự chịu trách nhiệm về tài chính, là đơn vị sự nghiệp tự đảm bảo chi phí hoạt động. Theo Quyết định số 2406/QĐ-BYT ngày 09/06/2017 của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành Quy chế tổ chức và hoạt động của Bệnh viện K; cơ sở Quán Sứ gồm 19 khoa phòng và 01 trung tâm. Cơ sở Tam Hiệp gồm 06 khoa phòng và 01 trung tâm. Khối hành chính cơ sở Tân Triều có 12 phòng chức năng và 01 trung tâm, khối lâm sàng gồm 35 khoa và 2 trung tâm, khối cận lâm sàng gồm 06 khoa và 03 trung tâm. Đảng bộ bệnh viện hiện có 12 chi bộ với hơn 200 đảng viên, Đảng bộ Bệnh viện K luôn giữ vững được sự đoàn kết nhất trí trong và ngoài Đảng, luôn tạo được sự đồng thuận cao trong thực hiện nhiệm vụ của bệnh viện. Sứ mệnh của Bệnh viện K •Trở thành cơ sở trọng điểm hàng đầu, lãnh đạo mạng lưới phòng chống ung thư quốc gia, giảm thiểu gánh nặng do bệnh ung thư gây ra. •Hướng tới trình độ khu vực và thế giới thông qua HTQT, NCKH, đào tạo. •Tham mưu cho Bộ Y Tế, các cấp có thẩm quyền về chủ trương, chính sách phòng chống ung thư phạm vi quốc gia. Tầm nhìn •Khám chẩn đoán và điều trị tất cả các bệnh lý ung bướu cho nhân dân trên cả nước •Tham gia xây dựng và phát triển mạng lưới phòng chống ung thư trên toàn quốc. •Tham gia đào tạo cán bộ chuyên môn ngành ung bướu. •Nghiên cứu và thúc đẩy hợp tác quốc tế trong phòng chống ung thư. •Nghiên cứu, ứng dụng các kỹ thuật điều trị và phòng chống ung thư hiện đại để áp dụng điều trị bệnh ung thư