醫院設有冠心病中心、心律失常中心、急重癥中心、心力衰竭中心、肺血管病中心、高血壓中心、臨床藥理中心、血脂異常與心血管病診治中心、內分泌與心血管病診治中心、血栓性疾病診治中心、特需醫療中心、成人外科中心、血管外科中心、小兒外科中心、術后恢復中心、麻醉中心、體外循環中心、放射影像中心、超聲影像中心、核醫學影像中心、功能檢測中心、臨床檢驗中心等臨床和醫技科室。
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。
優化社區衛生服務模式
自2009年起，阜外醫院積極探索社區防治轉診模式，與北京多家具有代表性的醫院啟動合作與防治項目，與北京市五大城區衛生局簽署了對口支援協議書，推行專家定期社區出診，已形成北京市社區心血管疾病“前篩”、“后療”和“健教”三個基地。2013年組織召開全國心血管病社區防治工作經驗交流會，不斷探索和完善心血管病防治健康管理服務模式。近年來，阜外醫院與時俱進，探索以信息化為支撐的“互聯網+智慧醫療”的新型干預模式，成功研發臨床輔助決策工具，建立了針對患者和醫生兩個層面的綜合干預管理系統，更好地適應基層醫療衛生機構高血壓管理需要，提升慢病防控能力及水平。
全國基層高血壓防治管理項目作為國家基本公共衛生服務重點項目之一，自2017年在中心成立項目辦公室以來，先后發布《國家基層高血壓防治管理指南》（2017版、2020版）和《國家基層高血壓防治管理手冊》，培訓超過235萬名醫務人員（其中基層醫務人員占80%）。通過新媒體傳播途徑向公眾傳播健康生活方式醫學理念和方法，覆蓋民眾2500余萬人。建立了一套相對完善的高血壓評價體系，以統一的七級管理數據分析質控平臺，推動基層管理質量“持續改善”。該平臺已管理重點聯系點地區的1.8萬個基層醫療衛生機構的438萬高血壓患者。開發適合基層的高血壓管理輔助診療工具（1.0版、2.0版），并通過持續開展降壓效果調研評價工作，探索防控新模式。