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。
开拓进取引领心血管诊疗技术发展
建院初期，阜外医院开展了胸廓成形术、肺切除术、食管癌切除术以及低温直视与体外循环心脏直视手术，填补了我国技术空白。二十世纪七八十年代，开展了我国例室壁瘤切除术、冠状动脉搭桥术和人工生物瓣置换术等新技术，奠定了“阜外”在胸心血管外科领域的地位。改革开放以来，医院陆续开展国内例急性心肌梗死冠状动脉内溶栓、Bentall术、大动脉调转术、急性心肌梗死及并发心源性休克的直接PCI、冠状动脉支架置入术（裸支架）、不停跳非体外搭桥术、杂交冠状动脉血运重建术，国际例大动脉双根部调转术、杂交技术新生儿室间隔完整型肺动脉瓣闭锁等诸多新技术。
为加快疑难重症心血管疾病救治难题破解，阜外医院始终坚持探索新技术，示范引领国内外临床诊疗新实践。2023年共开展26项新技术、新项目。包括单纯超声引导下完全可降解封堵器介入房间隔缺损、左心耳脉冲消融封堵系统用于非瓣膜性房颤患者的、CorVard 4.0介入式心室辅助系统高危PCI技术临床应用等国内首创、国际的医疗攻关技术。此外，结合临床诊疗能力提升规划，医院着力于构建心血管急症患者多学科一体化急救体系、心血管病人群呼吸睡眠平台管理体系、新生儿及儿童先心病围术期肺功能量化评价及救治体系，升级围手术期麻醉、心脏外科手术及术后恢复各环节诊疗水平与技术设备，为相关疾病患者构建有效的临床路径，提高诊疗水平和效率，促进患者术后康复。
打造了全国性心血管疾病资讯平台
中国心脏大会前身为北京国际心血管病论坛，自2004年首次举办至今已连续举办二十届，通过搭建全球性的心血管疾病防治学术交流的舞台，促进国内外业界同行互融互通，营造良好行业氛围。自2005年起，阜外医院已连续18年对外发布《中国心血管健康与疾病报告》，充分发挥咨询平台和专家智库的作用，为我国心血管防治研究提供技术指导与评价，为政府制定相关政策与策略提供决策依据。除此之外，阜外医院制定《高血压防治基层实用指南》《中国高血压防治指南》和《中国成人血脂异常防治指南》《心脏性猝死的标准》等行业规范文件。