中国人民解放军总医院病理科，成立于1954年，原为中国人民解放军总医院（也称301医院）病理科，现有主任医师、教授8名，副主任医师7名；主任技师、副主任技师3名，其他各级医技人员30余名，承担了全院3700余张病床的病理诊断工作。

在复旦大学医院管理研究所主持的中国医院专科声誉排行榜病理科排行中，病理科连续多年排名第四（2009年-2019年），享誉国内病理界。工作量居全国前列，是北京市所有医院中唯一年病理标本例数超10万例次（除细胞学）的单位。

病理科具有完善的亚专科力量，现有10余个亚专科小组，在中华医学会病理学分会和北京市病理学会及其下属各亚专科学组多个学术组织任职；分子病理学诊断技术国内领先；是国内首个开展FISH检测单位、全国分子病理检测示范实验室单位、北京市质控中心分子病理质控组组长单位、连续多次被评为“全国PQCC示范实验室”；保健及为军服务工作是科室工作的重中之重，也是病理科的特色之一。

病理科现为博士后流动站、北京临床病理学住院医师规培基地、中华医学会病理学分会副主任委员单位；北京医学会病理学分会候任主任委员单位；中国医师协会病理科医师分会常委兼总干事单位；全军科委会病理专业委员会副主任委员单位等。