兰州重离子医院是由兰州市政府、兰州建投集团、山东省肿瘤医院、中科院兰州近代物理研究所合作组建的三级非营利性医疗机构，由兰州重离子医学产业投资有限责任公司(兰州建投集团全资子公司)投资建设并运营。

兰州重离子医院位于兰州市城关区雁滩北面滩，总投资28.8亿元，占地150亩，建筑面积345450平方米，计划开放床位1800张。医院定位以我国自主研发的重离子医用加速器为基础，建设国内有较高水准的重离子肿瘤专科示范医院，在突出重离子肿瘤治疗优势的同时，集"医疗、科研、康复、养老"于一体。为了医院引进高层次技术人才，2012年，兰州市政府批准设立兰州市肿瘤研究所。

兰州重离子医用加速器应用示范区建设项目是经省发改委批复的省级战略性新兴产业创新创业示范园项目，也是兰州市委、市政府的重点项目。与常规放疗使用的轻粒子相比，重离子束治疗肿瘤具有对健康组织损伤小、治愈率高、适形照射剂量分布好、可精细准确监控照射位置和剂量、疗程短、无明显毒副作用等优点，它适用于未扩散的局部病灶。