北京肿瘤医院核医学科现有主要诊疗设备包括：德国西门子公司双探头SPECT两台；世界最高端的带有飞行时间技术的Philips PET/CT一台；住友HM-20型号回旋加速器与合成模块，其质子能量可以达到20MeV，可生产临床常用的放射性药物18F-FDG、11C-胆碱、13N-NH3以及64Cu和124I等标记放射性药物；拥有全自动gamma（γ）射线计数器，可进行放射免疫分析；飞利浦小动物PET/CT一台，最小分辨率可到1mm；高效液相（HPLC）3台以及薄层色谱扫描仪（TLC）2台。

北京肿瘤医院核医学科在核医学影像诊断尤其是SPECT、PET/CT肿瘤影像诊断方面处于国内一流水平。前哨淋巴结和奥曲肽显像目前已经成为北京肿瘤医院的特色诊疗项目，是国内首家诊疗项目并处于国际领先水平。