白血病治療研究
國家級重點學科血液病科白血病治療研究國內壹流，在造血幹細胞移植、血栓與止血、血液免疫、白血病等領域取得了豐碩的成果。宋善俊、鄒萍教授等成功開展了中南地區首例同種異體骨髓移植。研究所與中華骨髓庫、臺灣慈濟骨髓捐贈中心建立了良好的合作關系。 幹細胞中心在中南地區首家獲得細胞治療準入，黃士昂教授等開展了國際先進的自體免疫細胞回輸療法治療腫瘤和病毒性疾病，成為清除殘留腫瘤細胞，防止腫瘤復發和轉移的新手段。
PET研究與應用中心
由張永學教授主持的華中地區首家PET研究與應用中心擁有國際頂尖水平的PET－CT和回旋加速器，能提供病竈詳盡的功能與代謝等分子信息。 骨科杜靖遠、楊述華教授等在國內率先開展各類人工關節 置換手術並處於領先水平。
手外科率先在國內開展的斷指再植、斷肢再植、遊離足趾移植再造手指等多種高難度的顯微外科手術。 1998年，王國斌、阮慶蘭、盧曉明、湯紹濤等教授在國內 率先開展小兒先天性腸道畸形腹腔鏡手術。普外科在肝臟、膽道、脾臟疾病、胃小腸疾病、結直腸疾病等的微創治療等均有重大突破。
超聲影像科王新房教授等的《三維超聲成像的方法學和臨床應用研究》2005年榮獲國家科技進步二等獎；王新房教授等《雙氧水心臟聲學造影的研究》、《經食管超聲心動圖臨床應用研究》兩項成果在1985年、1998年分別榮獲國家科技進步三等獎。 國家973計劃項目首席科學家、泌尿外科肖傳國教授在世界上首創 “體外神經代替中樞神經截癱患者膀胱功能重建術”，
2001年榮獲國家科技進步二等獎。應用該理論治療先天性脊柱裂脊髓脊膜膨出所致大小便失禁患兒獲得成功，該成果2003年和2005年兩次獲得國際神經泌尿外科最高獎 Lapides特等獎。
2005年，以小兒外科為主多學科合作，成功完成中國第7 例、湖北省首例連體兒分離手術，連體小姐妹至今健康生活。