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。
开拓进取引领心血管诊疗技术发展
建院初期，阜外医院开展了胸廓成形术、肺切除术、食管癌切除术以及低温直视与体外循环心脏直视手术，填补了我国技术空白。二十世纪七八十年代，开展了我国例室壁瘤切除术、冠状动脉搭桥术和人工生物瓣置换术等新技术，奠定了“阜外”在胸心血管外科领域的地位。改革开放以来，医院陆续开展国内例急性心肌梗死冠状动脉内溶栓、Bentall术、大动脉调转术、急性心肌梗死及并发心源性休克的直接PCI、冠状动脉支架置入术（裸支架）、不停跳非体外搭桥术、杂交冠状动脉血运重建术，国际例大动脉双根部调转术、杂交技术新生儿室间隔完整型肺动脉瓣闭锁等诸多新技术。
为加快疑难重症心血管疾病救治难题破解，阜外医院始终坚持探索新技术，示范引领国内外临床诊疗新实践。2023年共开展26项新技术、新项目。包括单纯超声引导下完全可降解封堵器介入房间隔缺损、左心耳脉冲消融封堵系统用于非瓣膜性房颤患者的、CorVard 4.0介入式心室辅助系统高危PCI技术临床应用等国内首创、国际的医疗攻关技术。此外，结合临床诊疗能力提升规划，医院着力于构建心血管急症患者多学科一体化急救体系、心血管病人群呼吸睡眠平台管理体系、新生儿及儿童先心病围术期肺功能量化评价及救治体系，升级围手术期麻醉、心脏外科手术及术后恢复各环节诊疗水平与技术设备，为相关疾病患者构建有效的临床路径，提高诊疗水平和效率，促进患者术后康复。
丰厚的科研基础条件与科研平台
阜外医院拥有心血管疾病国家重点实验室、国家心血管疾病临床医学研究中心2个研究平台，国家卫生健康委心血管临床研究重点实验室、国家卫生健康委心血管疾病再生医学重点实验室、心血管植入材料临床前研究评价北京市重点实验室、心血管疾病分子诊断北京市重点实验室4个省部级研究平台，以及中国医学科学院冠心病风险预测与研究重点实验室、中国医学科学院肺血管医学重点实验室、中国医学科学院心血管流行病学重点实验室等7个医科院级研究平台。
引领中国防治事业走向世界
1969年吴英恺带领专业人员深入首钢，率先开展高血压等常见心血管病流行病学研究，创造了心血管病社区防治新模式，对我国民众心血管病的预防发挥了巨大作用，形成了的“首钢模式”，1994年WHO通过卫星向全球推广这一模式的经验。1981年开展了中美20年流行病合作及国内多中心长期队列研究，在全国范围内建立起以阜外医院为核心的16个心血管病防治研究基地和专业的研究队伍，掌握了心血管病和危险因素流行趋势。阜外医院先后于1959年、1979-1980年、1991年、2002年和2015年、2020-2022年六次领导组织全国性高血压病抽样调查。