在几代人的共同努力下，北医三院已发展成为国内高水平的大型综合性医院，拥有二十个学科为国家临床重点专科建设项目（骨科、药剂科（临床药学）、病理科、专科护理、检验科、消化科、妇科、产科、职业病科、耳鼻喉科、心血管分子生物学与调节肽重点实验室、呼吸内科、神经内科、普通外科、泌尿外科、眼科、麻醉科、康复医学科、成形科（整形外科）、运动医学科），妇产科为国家妇产疾病临床医学研究中心，产科、康复医学科为国家产科专业、国家康复医学医疗质量管理和控制中心。
十余年来，北医三院门、急诊量始终居北京市各大医院前列。2018年，年服务门诊患者403万余人次，急诊患者近27万人次，出院患者逾11万人次，完成手术6.3万例次。平均住院日为5.51天/人次。在北京市DRGs（疾病诊断相关组）综合评价中，北医三院各项主要管理指标达先进水平。在北医三院住院患者中，三分之一以上是来自全国各地的疑难杂症患者。
近年来，医院对外合作取得实质进展，集团化发展初具规模。2018年，受张家口市人民政府和崇礼区政府委托，接管崇礼区人民医院，北医三院崇礼院区揭牌；受北京大学指派，与延安市政府正式签约，托管延安市中医医院，北医三院延安分院揭牌；与首都机场集团公司合作，接管北京首都国际机场医院，北医三院首都国际机场院区揭牌。此外，兵器工业集团北方医院深度合作在即，海淀北部医学中心建设稳步推进，北医三院顺义院区进入筹备阶段。集团化发展战略为学科发展赢得了宝贵的空间，也为医院未来合理布局提供了前所未有的机遇。
北医三院以强烈的社会责任感积极投身公立医院改革。近年来不断提高管理水平，参与多个重大项目和课题的研究，取得成果被政府相关管理部门所采纳。在临床路径、优质服务护理工程、对口支援、医联体建设、援藏援疆支边等方面发挥了医院的作用。同时，医院还承担着国家重大活动的医疗保障工作，承担着重大突发事件的医疗救援任务。近年来，出色完成了北京奥运会、建国六十典、抗震救灾、健康快车、埃博拉出血热病人救援、非洲“光明行”、历次全国“两会”等各项医疗保障任务。