浙江省肿瘤医院医学检验科与医院同期成立，建院39年来，经过各级领导和全科人员的共同努力，检验科由小到大，由简易到日臻完善，已发展成集生物化学、医学免疫学、微生物学、临床检验学、血液学、血库和分子生物学为一体的综合性科室。科室拥有大型生化分析仪、全自动免疫发光仪、特定蛋白仪、全自动血球计数仪、全自动细菌鉴定仪和血培养仪等先进检验设备。多年来，科室遵循“以病人为中心，以质量为核心”的办院宗旨，积极为临床诊断、肿瘤防治提供科学、准确的实验诊断依据。科室日常开展500多个检验项目，除微生物和少数特殊检测外，大多数检测项目均在当天发放。全科二十多位医技人员中有高级职称2人，中级职称5人，在科室的质量管理和技术改进中发挥着重要的作用，并承接省内多位进修人员的培训和大专院校学生的毕业实习带教工作。在全国和全省的室间质量考评中连续多年取得优异成绩。
浙江省肿瘤医院是肿瘤专科医院，也突出肿瘤专科的特点，在肿瘤标志物的检测上有显著特色，检测项目达几十项，其检测项目的齐全居全省首位，检测水平居全国先进行列。在以科研为主体的基础上把有实际应用价值的科研项目转为临床诊断项目，致力于科研与临床相结合，与各临床科室建立合作发展、共同提高的友好关系，不断提高肿瘤的诊治水平，为肿瘤的预防和治疗作出应有的贡献。