中国人民解放军总医院海南分院坐落在“海岸”三亚市海棠湾，这是贯彻落实胡主席“军民融合式发展”重大战略思想，经中央军委批准创建的一所集医疗、保健、科研、教学于一体的大型现代化三级甲等医院，也是享誉海内外的“301医院”成立60年来，异地新建的分院。
医院占地面积约900亩，建筑面积38.3万平方米，由医疗区、疗养区、服务保障区三部分组成。从空中俯瞰，四幢风格大气磅礴、设计巧夺天工的楼宇，宛若“3”、“0”、“1”三个阿拉伯数字，构成一个美丽的环形医疗区。这座拥有58幢楼宇和现代化配套设施的医学城，布局科学合理，景观优雅别致，医疗特色鲜明，充分体现了绿色、环保、低碳和人文的建院理念，是医疗、保健和疗养的之地，被誉为“国际旅游岛上的医学明珠”。
海南分院编制床位500张，设有49个临床医技科室、25个护理单元，与解放军总医院一脉相承，紧密相连。总医院多数学科处于军队、国内甚至国际领先水平。其中，耳鼻咽喉头颈外科、骨科、老年医学、呼吸内科、肾脏病科、烧伤整形科为重点学科;普通外科为重点培育学科;风湿病中心、泌尿外科中心等19个中心为全军医学专科中心;心血管病研究所、肝胆外科研究所等17个研究所为全军研究所;肾脏疾病实验室为重点实验室，这些都是海南分院学科建设和医疗、教学、科研、保健等各项工作的有力依托。
海南分院现有专业技术人员1000余名，其中高级职称150余人。分院现有的49个科室主任和副主任，都是从解放军总医院优中选优、精挑细选的专家教授。其中36人曾为总医院现任科室副主任，45人在全军、全国医学专业委员会担任委员等重要职务。来自解放军总医院经严格选拔的23名护士长，皆为护理骨干中的精兵强将。