仁济医院检验科是集临床生化、临床免疫、临床微生物、临床血液、临床检验、分子生物学六大亚专业为一体的临床实验诊断中心，科室配备大量先进设备包括大型全自动生化及免疫分析仪，全自动血液分析仪，全自动凝血检测系统，基因扩增系统，流式细胞仪等。目前可开展临床检测项目350多项。
检验科不断地完善实验室质量体系， 2014年1月获得中国合格评定国家认可委员会颁发的ISO 15189 实验室认可证书，对检验质量持续性提高、申报研究型学科意义重大。多年来检验科参加卫生部临床检验中心、上海市临床检验中心多个临床检测项目的室间质量评价成绩均为优秀，同时还获得上海市临床检验中心临床生化参比实验室等荣誉。
检验科非常注重医疗、教学、科研的平衡发展，教学上，承担了上海交通大学医学院硕士研究生班、临床医疗系《实验诊断学》部分课程、检验医学系本科、上海医疗高等专科学校检验专科学生的理论课和实习带教工作。《实验诊断学》课程是上海市优秀精品课程之一，仁济检验科承担该课程的理论教学和实践基地教学任务近二十年，主要带教老师多次获得医学院及仁济医院的优秀教学工作者，目前还积极负责该课程的全英语教学。检验科是首批获得检验医师培养的临床医学检验实验基地，上海市医学检验住院医师规范化培训基地。
科室重视人才队伍的建设，目前博士生导师1人，博士4名，硕士19名。检验科正逐渐建立一支由博士/硕士人员、高级检验技师和检验医师所组成的高素质队伍，在完成大量医教研工作的同时，可以为临床医务人员进行实验诊断学有关临床意义及项目选择的支持工作。科室目前正在承担国家自然基金项目4项（包括国家优秀青年科学基金1项），上海市科委基金2项以及卫生局等上海市级科研课题项目4项。共发表论文130余篇，SCI论文20余篇。

检验科主任李敏，医学博士，研究员，博士生导师，现任仁济医院检验科主任。国家“优秀青年科学基金”获得者，上海市卫生系统“银蛇奖”二等奖、“中穗杯”女医师科技奖，并被授予上海市曙光学者、浦江人才、卫生系统优秀青年人才、第三届青年科学之星及上海交通大学“SMC晨星青年学者（A类）”等荣誉称号。2005至 2008年以博士后身份在美国国立卫生研究院工作，并荣获“Fellows Award for Research Excellence of 
National Institutes of Health（卓越研究人员）”奖。现任中国微生物学会临床微生物学专业委员会青年副主任委员、中国中西医结合学会检验医学专业委员会青年副主任委员、上海微生物学会临床微生物学专业委员会副主任委员、上海交通大学医学院检验系微生物教研室主任等。担任Infect Immun、EMI、PLoS One等 6 本国际杂志审稿人。主要研究方向是重要病原微生物致病机理及快速诊断，先后在Nat Med、Mol Cell、PNAS等国际专业期刊发表SCI论著30多篇，主持国家自然基金5项。 研究成果受邀在美国“Gordon Research  Conference”（高登研究会议）等国内外学术会议进行报告交流。

检验科副主任：赵荣平、徐晓萍、张洁。
历任检验科主任：邓裕兰（第一任）、高兴华、史博之、潘瑞彭、蒋贝子、陈铭生、于嘉屏、应春妹。
历任检验科副主任：甄桂芳、李涤生、荣盘根、汪中、陆美珍、李蓉蓉、张言、熊立凡。