肿瘤内科1994年成立，是医院重点建设专科，是陕南最早开展肿瘤综合诊疗的专业科室。由肿瘤内科三个病区、肿瘤外科、放疗中心、生物细胞治疗中心和中国航空工业汉中临床肿瘤研究所组成。还将建成肿瘤分子诊断中心。无论在规模还是开展治疗项目上，在省内均名列前茅。连续多次被评为陕西省抗癌协会优秀基层组织。被中华慈善总会授予慈善赠药项目陕南唯一的定点评估医院。编制床位150余张，2012年诊治病人四千余人。 　　肿瘤内科现有主任医师3人，副主任医师2人，博士研究生1人，硕士2人，在读硕士研究生6人。有全国学会常委、委员各1名，陕西省抗癌协会、康复医学会副主任委员各1名，陕西省医学会、抗癌协会理事4名，常委10余人次、委员5人次。(以上均不包括肿瘤外科)配备有西门子直线加速器、χ刀、陀螺刀(γ刀)、模拟定位机、近距离后装治疗机等放疗设备;聚焦超声刀(海扶刀)、射频消融机、体外循环热灌注热疗机、电化学治疗仪等先进治疗系统。配备有标准特殊防护(核素)治疗病房2间、化疗药物配制室(均配有生物安全柜)3个(筹备建化疗药物配置中心)，洁净床单位等。对各种恶性肿瘤采用放疗(包括γ-刀、χ-刀、近距离后装治疗、肿瘤的插置治疗)、化疗、电化疗、热疗(包括射频消融、聚焦超声治疗、体外循环热灌注化疗)、介入、生物免疫、分子基因靶向、放射性核素、内分泌治疗、中医中药、晚期恶性肿瘤的疼痛及康复、恶性胸腹水等多学科综合治疗。 　　肿瘤内科即将开展肿瘤的DC-CIK治疗，将对肿瘤维持治疗和治愈提供可能。开展了肿瘤的密集性化疗、同步放化疗、术前新辅助化疗、肿瘤的持续泵入化疗、难治性耐药性肿瘤的综合治疗、分化型甲状腺癌的核素治疗、肿瘤营养支持治疗、PICC技术的应用、晚期癌痛的规范化综合治疗、化疗防脱发的研究等项目。开展了儿童血管瘤的90sr敷贴、介入、硬化剂、电化学治疗，瘢痕疙瘩、嗜酸性肉芽肿等良性疾病的电子线治疗。多个项目已达到国内、省内先进水平，几乎所有项目均处于陕南领先水平。已开展肿瘤的早期筛查，基因检测、免疫组化等，即将成立的肿瘤分子诊断中心将提供外周血肿瘤数量检测、肿瘤敏感及耐药检测、肿瘤易感基因检测等。近年来在省部级以上杂志发表论文50余篇，在国际、国内学术会议发表并交流论文20余篇。获得省、市级科学技术奖6项。申报国家自然科学基金及肝病基金2项、获陕西省科技厅攻关项目1项、陕西省卫生厅科研基金资助3项。