解放军第三〇二医院前身是抗日战争时期的延安中央医院，1947年5月，转战西柏坡成立中共中央直属医院，1949年3月，由西柏坡迁至北平，1952年与浙江军区直属医院上调北京的部分合并。1954年7月，正式命名为解放军第三〇二医院。 现展开床位1100余张，编设31个临床、医技科室。主要承担驻京部队的传染病收治、全军疑难重症传染病会诊、转诊以及反恐和应对突发公共卫生事件的应急处置等任务，是全军传染病肝病保健专科医院。拥有8个省部级重点学(专)科，是传染病学硕士、博士学位授权点和博士后流动站，是北京大学等军地十余所院校的教学实习医院和全军传染病防治技术临床培训基地。
医院在各种传染性疾病以及感染性腹泻和中枢神经系统感染等疑难病症的诊治及研究方面处于国内领先水平。拥有多种先进的设备，总价值近4亿元。医院还拥有973项目科学家、杰出青年基金获得者、全国有突出贡献的中青年专家、全军科技领军人才、学科拔尖人才培养对象和总后院士后备人选等一大批高级专家。目前，医院已成为全国大、综合实力强、收治病人多的全军的三级甲等传染病医院和全军传染病医疗、教学、科研、保健和信息研究中心。