齐齐哈尔医学院附属第三医院(原齐齐哈尔铁路中心医院)始建于1928年，是一所集医疗、教学、科研、预防、保健于一体的高水平学术型医院。1991年成为全国首批、黑龙江省三级甲等医院，2004年医院从铁路剥离归属齐齐哈尔医学院，更名为齐齐哈尔医学院附属第三医院。2009年齐齐哈尔医学院附属第七医院(原齐车集团医院、齐齐哈尔市肿瘤医院)并入附属三院。2010年，医院再次成为齐齐哈尔市三级甲等医院。

医院坚持走医教研一体化发展之路，注重“学术型”医院建设。占地面积9.49万平方米，建筑面积17.09万平方米。拥有编制床位2000张、职工2200余人、硕士生导师73人。临床科室67个、医技科室16个、教研室15个、教研组67个。肿瘤专业为重点专科建设项目，康复医学科、泌尿外科、呼吸病学科、神经内科为黑龙江省重点专科，另有内分泌科、消化科、介入放射科等20个市级重点专科。主要承担临床、口腔、精神、影像、临药、康复、护理、检验专业的理论教学、见习及实习任务。

医院现有2个院区及2个社区卫生服务中心，与美国Fox Chase癌症中心，澳大利亚Alfred医疗中心，北京大学第三医院、北京同仁医院、北京中日友好医院、首都医科大学附属北京口腔医院、中国人民解放军总医院等国内外知名医院建立合作关系。医院设有“互联网医院”，可以实现网上挂号、视频问诊、图文咨询、检验检查预约、报告查询、在线购药快递到家、病历快递到家等线上服务功能。

医院拥有先进的GE超高端能谱CT Revolution Apex、PET-CT、PET-MR、单光子发射断层及X射线计算机体层摄影成像系统(SPECT/CT)、铱192后装机、瓦里安高能直线加速器、飞利浦256层极速CT、飞利浦1.5T磁共振、美国GE3.0T磁共振、飞利浦FD20、3M15、GE INNOVA3100数字减影血管造影机等精良设备，为广大患者提供精准诊治。

医院是黑龙江省级区域医疗中心、住院医师规范化培训基地、国家临床药师培训基地、国家药物临床试验机构、全科医师转岗培训基地、国家“百家”乡村医师培训中心、国家呼吸系统疾病临床医学研究分中心、中国肺癌防治联盟肺结节诊治分中心、国家一批肿瘤(消化系统)多学科诊疗试点医院、全国一批乳腺癌规范诊疗质量控制试点中心、全国一批肝癌规范诊疗质量控制试点筹建单位、国家放射与治疗临床医学研究中心核心单位、中国卒中中心“成员单位”、国家PCCM规范化认证医院、中国肿瘤MDT联盟成员单位、中国抗癌协会会员单位、标准版胸痛中心、心衰中心、国家肿瘤微创介入(肝癌方向)建设中心、国家外周血管介入建设中心、北京神经系统疑难病会诊中心分中心、东北三省周围神经和肌病联盟区域分中心、节约型公共示范单位、“省文明单位标兵”、省“五一劳动奖状”单位。