北京協和醫院核醫學科創立于1958年，是我國最早成立的臨床核醫學科之一。近60年來，經過幾代協和核醫學工作者的不懈努力，北京協和醫院核醫學科逐步發展成為在國內外具有重要影響的核醫學醫療、研究與培訓中心，為核醫學在我國的引進誕生、發展壯大和人才培養作出了突出貢獻。1980年，王世真教授當選為中國科學院生物學部核醫學部唯一的學部委員（科學院院士）。1981年成為國內第一個核醫學博士學位授權單位。

      目前，科室擁有PET顯像專業組（PET中心）、SPECT顯像專業組、核素治療專業組、體外測定專業組、放射性藥物專業組及實驗核醫學研究專業組。年均完成臨床常規高質量影像檢查3萬余人次，居全國前列，治療患者500余例，體外檢測樣本6萬余個，居北京市前列?？剖覔碛谐上裨O備2臺PET/MR、7臺PET/CT、8臺SPECT/CT與1臺SPECT，小動物成像設備1臺Micro SPECT/CT、1臺 Micro PET、1臺Micro PET/CT與1臺Micro PET/MR ，放射性藥物生成設備2臺回旋加速器、2臺發生器（99Mo-99mTc/68Ge-68Ga）和16套正電子藥物合成熱室，1個放射性核素治療病房（10床）。開展了常規診斷、治療項目80余項,是國內開展核醫學常規診斷、治療診療項目最齊全、數量最多的科室之一。其中多個診療項目為國內最先創立。作為國家衛生計生委屬放射性藥物臨床藥理基地是國內唯一集核醫學新藥研究、小批量制備和臨床應用于一體的單位。在新型心、腦、腎、炎癥和腫瘤等顯像劑的設計、合成、藥理及臨床應用取得多項重要成果。

      現擁有在職工作人員52名，其中正高職10人，副高職6人，中級27，初級9人，人員結構合理?？剖規熧Y、科研實力雄厚。是國家重點學科和重點實驗室。設有博士點和博士后流動站及國際原子能機構援建的放射性藥物研究及培訓中心。承擔中國協和醫科大學八年制本科臨床核醫學課,研究生基礎核醫學課程。是首批國家衛生計生委核醫學住院醫師規范化培訓基地，是北京市住院醫師核醫學專業培訓基地?，F在所培養的學生遍布祖國各地，為我國的核醫學事業添磚加瓦。在國內率先建立核醫學?？婆嘤柲K，包括5大培訓模塊、14項重點內容，以混合培訓方式提高專業技能和水平。在國內最早建立核醫學病例公眾號，分享疑難病例以及本專業關注的重點問題，單篇最高閱讀點擊量1萬次。在國內首家建立并開展OSCE考核，分6大站點進行臨床、實踐綜合考評，10年實踐共110人次，考核方式、內容同時持續改進，相關成果由進修醫師推廣到省市醫院的核醫學科。2014-2024年連續11年北京市住院醫師一階段考核通過率100%。多名研究生獲得國家獎學金，2020-2021年連續2年研究生“國家獎學金”醫院占有率第一。

      協和核醫學科是國家衛生健康委臨床重點?？?、核醫學分子靶向診療北京市重點實驗室?？剖矣谢A核醫學和放射性藥物專業組及專職科研人員，擁有MicroPET等先進的科研設備。在研國家級及省部級課題20余項，參與新藥創制，重大儀器專項、公益性衛生行業基金等重大項目10余項。每年有2-4項研究入選國際專業年會的亮點報告。發表高影響因子SCI文章50余篇，其中最高影響因子31.777。近5年SNMMI、CSNMMI、WMIC國際會議發言44人次，入選highlight7次，壁報37人次，國際獲獎7人次，其中6人次獲得CSNMMI年輕科學家獎，獲獎人數全國第一。

      北京協和醫院核醫學科自2014年核醫學專業被納入復旦大學醫院管理研究所《中國醫院?？凭C合排行榜》以來，協和核醫學科已連續9年位居全國榜首，并于2020年獲批籌建國家核醫學專業質控中心，于2021年正式批復。