北京协和医院血液科具有悠久的历史，是我国现代血液学的先驱者，也是我国培养血液学专业人才的最早基地。1932年北京协和医学院内科率先在我国建立了第一个血液学专业实验室，并于1934年建立血液内科专业组。1980年成立大内科建制下的血液内科。
1981年经教育部批准为博士生培养基地。1990年被国家教委认定为血液学国家重点学科点（与医科院血液学研究所联合）。1992年成为博士后流动站。2006年被卫生部及北京市批准为首批血液内科专科医师培训基地。2011年，被批准为卫生部首批临床重点学科。
血液科自建立专业组起即清醒地认识到血液学专业组是大内科中的一员，是综合性医院的一个重要组成部分。血液科的临床工作重点要面向全内科、面向全院，既要研究原发的血液病，也要重视研究其他专业患者面临的各种血液学问题，这就是北京协和医院血液科的特色和长期努力的方向。
自建组以来，尤其是建科以来，借助医院“医疗与研究紧密结合、临床与基础研究相互推动”的主导方针和优越条件，在红细胞疾病、血液恶性肿瘤、造血干细胞移植和出血血栓性疾病等血液亚专业方面均衡发展。
目前血液科临床综合医疗水平处于国内一流水平，尤其在红细胞疾病和出血血栓性疾病方面处于国内领先水平。同时，血液科还积极为其他兄弟科室诊治危重疑难病例提供血液学支持，是医院作为全国疑难重症会诊中心的中坚力量。
血液科现有三个病房，共62张床位，包括东院血液科一病房，床位32张，西院血液科二病房，床位18张，和血液科三病房即造血干细胞移植病房，床位12张，其中百级层流床位6张。血液科还在东院设有化疗门诊，西院设有血友病治疗中心兼北京血友病管理中心。目前血液科每年收治住院人数约近4000例，年门诊人数约5万余人次，年院内外会诊数2000例。
血液科长期以来非常重视人才梯队建设和学术带头人的培养。历任科主任分别为邓家栋教授、张安教授、张之南教授、武永吉教授、沈悌教授，赵永强教授以及现任主任周道斌教授。血液科现有在职医师19名，其中教授7名，副教授4名，和主治医师8名。科内下设红细胞疾病、血液肿瘤、血栓与止血性疾病、和造血干细胞移植等四个专业组。在各专业组中都有经验丰富、梯队整齐的专家为患者提供服务。
自建科起一直坚持至今的每周一次全体医师参加的“科查房”制度，集中了各位专家的特长，为诊治疑难病症（包括门诊病例）提供了保证。多年来，张之南、李蓉生、潘家绮、单渊东、武永吉、沈悌、赵永强、周道斌等专家曾任或现任中央保健局保健医师，多次受到党和政府的表扬与嘉奖。
自建科以来，血液科科有多名专家教授在各个医学专业学会有着广泛的社会兼职，为全国学科的发展做出了突出贡献。其中，邓家栋教授曾任中华医学会血液学分会第一届主任委员，张安教授曾任中华医学会血液学分会第一和第二届副主任委员，张之南教授曾任中华医学会血液学分会第三、第四届副主任委员，和第五届主任委员，沈悌教授曾担任中华医学会血液学分会副主任委员和中华医学会内科学分会主任委员，赵永强教授现（曾）担任中国医师协会血液科医师分会副会长，并曾任中华医学会血液学分会委员、止血血栓学组副组长，周道斌教授现担任中华医学会血液学会副主任委员、中国医师协会血液科医师分会副会长及中华医学会北京分会主任委员。
另外，科内还有多位教授曾任或现任中华血液学杂志、中国实验血液学杂志、临床血液学杂志和中华内科杂志等核心期刊的主编、副主编和编委等职务。
实验诊断在血液病的诊治中至关重要。血液科现有实验技术人员5人，下设骨髓及血细胞形态室、分子生物学实验室、细胞遗传学和细胞生物学等专业实验室，基本涵盖了血液病的各个领域，能完成常见血液病诊治所涉及的各项常规检查，包括血液和骨髓形态学、贫血相关检查、流式细胞术、染色体检查和荧光原位杂交（FISH）、造血干细胞培养、融合基因检测、凝血因子检测等。
另外，还能开展一些国内仅少数医院开展的遗传性易栓症和凝血因子抗体等检测。其中，血细胞形态室在国内具有较高权威性，十年来多次参加国际质控测试，达到95%以上正确率的优异水平。血栓与止血实验室每季度接受WFH的凝血因子检测国际质控，结果始终为优秀或良好。
血液科现有在职博士研究生导师4人，硕士研究生导师5人，每年培养研究生5-6人、进修生10余人。每年承担协和医科大学本科生诊断学、内科血液学教学40余学时。另外，还承担北京市血液病专业医师和内科住院医师的培训。血液科先后有10余名医师荣获北京市、院校优秀教师称号。
血液科先后申请并完成了多项国家及省部级科研课题30余项，获得（包括参与获得）卫生部科技进步三等奖3项，国家科技进步二等奖、中华医学科技进步二等奖和北京市科技进步二等奖各1项。北京协和医院科研成果奖8项。
目前，科室的科研重点集中在铁代谢机制研究、骨髓衰竭性疾病发病机制研究、骨髓瘤骨病、血友病和血栓性疾病的流行病学研究、淋巴瘤肿瘤微环境研究、淀粉样变的临床及基础研究、POEMS综合征的发病机制以及综合治疗体系的建立研究等。
血液科先后主编专著50余部，近年来每年平均发表SCI文章10余篇以及国内核心期刊文章数十篇。