北京大学第三医院血液科、淋巴瘤研究中心是教育部及北医三院的重点学科之一。主要收治各类血液病，特别是血液淋巴系统恶性肿瘤，如：各种恶性淋巴瘤，急、慢性白血病，多发性骨髓瘤等。2009年血液科建立了北京大学第三医院淋巴瘤诊治多科合作平台，形成了血液——病理——放射——超声——核医学多科联合体，将医院相关医疗技术力量高度集中在淋巴瘤上，进一步推进了淋巴瘤诊治的规范化研究，建立了完整的淋巴瘤诊治体系，在淋巴瘤血液系统恶性肿瘤的诊断及相关检测方面处于国内领先水平。

        1997年成立血液科临床药理基地，首批国家级药理基地，2008年及2012年两次均顺利通过国家临床药理基地的复核检查，目前承担国内、外多项临床试验，是国家最新药物、原研药物首选药理基地之一，并多次通过国际多中心临床试验的稽查，得到高度赞扬。血液科药理基地成立以来共承担国内、外试验40余项，其中国际多中心临床试验13项。

        血液病研究室分为骨髓形态组、流式细胞组、细胞遗传组（染色体/FISH）和分子诊断组。在临床医疗特色项目中有：多发性骨髓瘤诊断治疗、恶性淋巴瘤的诊断治疗、白血病的诊疗、恶性淋巴瘤的造血干细胞移植、非清髓异体造血干细胞移植、造血干细胞移植联合细胞免疫治疗、骨髓增生异常综合征诊疗、特发性血小板减少性紫癜诊疗，以上项目均达到国内领先水平。