空军总医院创建于1956年10月，是一所以航空医学为重点，集临床、教学、科研和预防保健为一体的“三级甲等”综合性医院，医院恪守“精益求精、满腔热忱”服务理念，努力建设一流的现代化医院，连续多年被评为全军为部队服务先进医院和全军先进医院。

医院占地总面积15万平方米，建筑面积30万平方米，医疗用房面积15万平方米，年门诊量138万人次，年收治量2.4万多例，年手术量1.2万多例，拥有640层螺旋CT、PET-CT、双源CT、高低场核磁、DSA、2微米激光腔镜治疗系统等高端医疗设备，总价值近4个多亿，医院于1993年被世界卫生组织评定为“国际爱婴医院”，1994年被总后卫生部评定为“三级甲等医院”，1996年成为北京市大病统筹医疗定点医院，2000年成为北京市医疗保险定点医院。1996年、1998年先后被总后卫生部、国家卫生部确定为全军、全国临床药理基地。

医院担负驻京空军部队官兵医疗保障任务以及飞行人员医学选拔、疾病矫治、健康鉴定、新机改装体检和航天员选拔任务。目前医院开设50多个专业科室，展开床位1300张，拥有副主任医师以上专业技术人员316人，博士后9人、博士、硕士研究生302人，空军首席专家1人，空军级专家14人，有32名专家担任全军和北京市科委会副主任委员以上职务。有博士研究生导师15人，硕士研究生导师80人，承担包括国家重大专项、军队重大专项在内的课题200多项，在研科研经费5000余万元；医院拥有3个国家级重点学科：中西医结合皮肤病重点学科；中西医结合脊柱软伤专病中心；中西医结合代谢病专科；1个全军医学研究所；皮肤病研究所：7个全军医学专科（专病）中心；全军临床航空医学中心、全军中西医结合正骨治疗中心、、全军半相合骨髓移植专病中心、全军肿瘤放疗专病中心、全军航空心理治疗中心、全军小肠疾病内镜诊治中心、全军计划生育优生优育技术指导中心。首批获得人体器官（肾）移植资质。

医院建有学术报告厅2个、标准化教室6个、计算机教室1个、技能培训教室2个、学员队可容纳400人住宿，图书馆面积2700M2，藏书8.8万册，中外文全文电子期刊共2765种，阅览室可同时供160名读者进行书刊阅览及电子文献检索，能够为住院医师规范化培训提供良好的支撑条件。2000年以来，已完成住院医师规范化培训45人。目前在培住院医师61人。