医院设有冠心病中心、心律失常中心、急重症中心、心力衰竭中心、肺血管病中心、高血压中心、临床药理中心、血脂异常与心血管病诊治中心、内分泌与心血管病诊治中心、血栓性疾病诊治中心、特需医疗中心、成人外科中心、血管外科中心、小儿外科中心、术后恢复中心、麻醉中心、体外循环中心、放射影像中心、超声影像中心、核医学影像中心、功能检测中心、临床检验中心等临床和医技科室。
中国医学科学院阜外医院（以下简称阜外医院），是三级甲等心血管病专科医院，目前正朝向综合型医院转型发展。阜外医院是国家心血管病中心所在地，是心血管疾病国家重点实验室、国家心血管疾病临床医学研究中心建设承担单位，是获得全国首批“辅导类”国家医学中心和全国国家医学中心实质落地项目建设单位，以诊治各种复杂、疑难和重症心血管疾病而享誉国内外，已成为世界上的心血管疾病诊治中心和集医疗、科研、预防和人才培养于一体的医学研究与教育中心。
阜外医院现有病房39间，手术室27间（含多模态手术室1间），复合手术室6间，导管室18间（含日间手术室1间），编制床位数1521张，实际开放床位数1392张。阜外医院将“持续建设、完善‘以心血管学科为引领，相关学科协调发展’的布局，为推动未来向综合性医院转型奠定基础”视作为核心发展目标之一，科学合理地调整学科配置及规模，现有临床中心涵盖心血管内科、外科疾病诊疗中心、影像中心以及心血管相关疾病诊疗中心；新兴学科包括肾内科、呼吸内科、神经内科、消化内科、五官科、中医科等。
国家区域医疗中心同质化建设
自2013年起，在国家卫生健康委及其他各部委、各司局及地方政府的大力支持下，阜外医院充分发挥作用，陆续输出建设云南省阜外心血管病医院（以下简称“云南阜外”）、阜外华中心血管病医院（以下简称“华中阜外”）和中国医学科学院阜外医院深圳医院（以下简称“深圳阜外”）三家区域医疗中心。以同质化发展为目标，利用“传帮带”模式推进医疗、教学、科研、预防、管理等各方面能力和水平的提升。