二炮总医院的前身是北京军区第262医院，始建于1954年5月；1999年9月，挂牌成立二炮总医院。

医院位于北京市西城区新街口外大街16号，占地59亩，展开床位1080张，展开科室44个。医院现为第二、三、四军医大学临床教学医院，北京师范大学医学研究院，武汉大学医学院、辽宁医学院等院校研究生联合培养基地。医院拥有博士、博士后74人，硕士175人，聘请了3名院士（汪忠镐、黄志强、范上达），200多位知名专家担任客座教授。医院4人任全军医学科学技术委员会副主任委员，11人任常务委员，52人任委员。医院建成全军医学专科中心5个（全军肝胆胃肠病专科中心、全军肛肠病专病中心，全军核辐射损伤医学监测与防治研究中心，全军脑卒中医疗救治研究中心、全军心理卫生指导中心），二炮医学专科中心10个。国家药物临床试验机构专业5个，博士后科研工作站1个，全军“十二五”后勤科研条件建设重点实验室1个。

目前拥有包括达芬奇机器人、500排宝石CT、派特CT、海扶刀等国际先进医疗设备共计2863台件，总价值4.1亿元。近两年，获全军医疗成果二等奖2项、三等奖60余项，承担国家“863”课题2项、国家自然科学基金5项、军队课题35项，科研经费2000余万元。

近年来，医院被评为全军“为部队服务先进医院”、北京市抗击非典先进单位、全国献爱心功臣先进单位、首都精神文明建设标兵单位、首都卫生系统抗震救灾先进单位、建国60周年阅兵保障先进单位、全国抗震救灾英雄集体。李淑君副院长荣获第39届“南丁格尔”奖章，并当选为党的十七大代表。