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。
国家区域医疗中心同质化建设
自2013年起，在国家卫生健康委及其他各部委、各司局及地方政府的大力支持下，阜外医院充分发挥作用，陆续输出建设云南省阜外心血管病医院（以下简称“云南阜外”）、阜外华中心血管病医院（以下简称“华中阜外”）和中国医学科学院阜外医院深圳医院（以下简称“深圳阜外”）三家区域医疗中心。以同质化发展为目标，利用“传帮带”模式推进医疗、教学、科研、预防、管理等各方面能力和水平的提升。
加强心血管防治新体系建设
阜外医院始终以“心血管病高危人群早期筛查与综合干预项目”“国家基层高血压管理防治管理项目”“三高（高血压、高血糖、高脂血症）共管项目”“中国居民心血管病及其危险因素监测项目”四大国家项目为媒介，提升基层卫生服务能力。
心血管病高危人群早期筛查与综合干预项目自2014年启动，十年间累计筛查社区居民超过524.7万人次，检出心血管病高危对象146.4万人，并完成风险监测干预随访465.7万人次。