医院设有冠心病中心、心律失常中心、急重症中心、心力衰竭中心、肺血管病中心、高血压中心、临床药理中心、血脂异常与心血管病诊治中心、内分泌与心血管病诊治中心、血栓性疾病诊治中心、特需医疗中心、成人外科中心、血管外科中心、小儿外科中心、术后恢复中心、麻醉中心、体外循环中心、放射影像中心、超声影像中心、核医学影像中心、功能检测中心、临床检验中心等临床和医技科室。
国家区域医疗中心同质化建设
自2013年起，在国家卫生健康委及其他各部委、各司局及地方政府的大力支持下，阜外医院充分发挥作用，陆续输出建设云南省阜外心血管病医院（以下简称“云南阜外”）、阜外华中心血管病医院（以下简称“华中阜外”）和中国医学科学院阜外医院深圳医院（以下简称“深圳阜外”）三家区域医疗中心。以同质化发展为目标，利用“传帮带”模式推进医疗、教学、科研、预防、管理等各方面能力和水平的提升。
优化社区卫生服务模式
自2009年起，阜外医院积极探索社区防治转诊模式，与北京多家具有代表性的医院启动合作与防治项目，与北京市五大城区卫生局签署了对口支援协议书，推行专家定期社区出诊，已形成北京市社区心血管疾病“前筛”、“后疗”和“健教”三个基地。2013年组织召开全国心血管病社区防治工作经验交流会，不断探索和完善心血管病防治健康管理服务模式。近年来，阜外医院与时俱进，探索以信息化为支撑的“互联网+智慧医疗”的新型干预模式，成功研发临床辅助决策工具，建立了针对患者和医生两个层面的综合干预管理系统，更好地适应基层医疗卫生机构高血压管理需要，提升慢病防控能力及水平。
“三高共管”试点建设项目自2020年12月启动，先后在天津、河北、辽宁、河南等14个地区开展试点工作。截至2023年，该项目已在12省市启动14个试点，管理近2万例 “三高”患者。“三高共管”项目的试点地区平均血压规范测量率达46%、血压控制率达58%。