中國醫學科學院阜外醫院始建于1956年，是一所集醫療、科研、預防和人才培養于一體的三級甲等專科醫院，是北京市醫保定點單位。
2021年8月，中國醫學科學院阜外醫院實驗診斷中心被評選為第20屆全國青年文明號。
2021年11月20日，入選2020年度中國醫院綜合。2021年12月3日，門頭溝區政府與中國醫學科學院阜外醫院簽署戰略合作框架協議，共同推動首批國家醫學中心阜外西山院區落地門頭溝。
開拓進取引領心血管診療技術發展
建院初期，阜外醫院開展了胸廓成形術、肺切除術、食管癌切除術以及低溫直視與體外循環心臟直視手術，填補了我國技術空白。二十世紀七八十年代，開展了我國例室壁瘤切除術、冠狀動脈搭橋術和人工生物瓣置換術等新技術，奠定了“阜外”在胸心血管外科領域的地位。改革開放以來，醫院陸續開展國內例急性心肌梗死冠狀動脈內溶栓、Bentall術、大動脈調轉術、急性心肌梗死及并發心源性休克的直接PCI、冠狀動脈支架置入術（裸支架）、不停跳非體外搭橋術、雜交冠狀動脈血運重建術，國際例大動脈雙根部調轉術、雜交技術新生兒室間隔完整型肺動脈瓣閉鎖等諸多新技術。
為加快疑難重癥心血管疾病救治難題破解，阜外醫院始終堅持探索新技術，示范引領國內外臨床診療新實踐。2023年共開展26項新技術、新項目。包括單純超聲引導下完全可降解封堵器介入房間隔缺損、左心耳脈沖消融封堵系統用于非瓣膜性房顫患者的、CorVard 4.0介入式心室輔助系統高危PCI技術臨床應用等國內首創、國際的醫療攻關技術。此外，結合臨床診療能力提升規劃，醫院著力于構建心血管急癥患者多學科一體化急救體系、心血管病人群呼吸睡眠平臺管理體系、新生兒及兒童先心病圍術期肺功能量化評價及救治體系，升級圍手術期麻醉、心臟外科手術及術后恢復各環節診療水平與技術設備，為相關疾病患者構建有效的臨床路徑，提高診療水平和效率，促進患者術后康復。
開創中國心血管病防治事業
阜外醫院心血管病流行病學防治研究工作始于1959年。1978年建立了中國個心血管病流行病學研究室，是我國個從事心血管病流行病學和人群防治研究的專業研究室。2000年成立群體遺傳學及防治研究室，在我國心血管人群防治基礎上開拓了新的遺傳流行病學的發展領域。2004年9月衛生部心血管病防治研究中心落戶阜外，具體負責推動全國的心血管病防治和研究工作。2013年國家心血管病中心投入實質運營，軟硬件設施得到極大改善，心血管疾病防治工作站上了更高平臺。
國家區域醫療中心同質化建設
自2013年起，在國家衛生健康委及其他各部委、各司局及地方政府的大力支持下，阜外醫院充分發揮作用，陸續輸出建設云南省阜外心血管病醫院（以下簡稱“云南阜外”）、阜外華中心血管病醫院（以下簡稱“華中阜外”）和中國醫學科學院阜外醫院深圳醫院（以下簡稱“深圳阜外”）三家區域醫療中心。以同質化發展為目標，利用“傳幫帶”模式推進醫療、教學、科研、預防、管理等各方面能力和水平的提升。