大庆油田总医院始建于1960年，在“大庆精神铁人精神”的引领下，伴随着油田不断的发展壮大，目前已发展成为集医疗、教学、科研、预防保健于一体的国家三级甲等医院。先后被确立为国家卫健委首批普通外科内镜医师培训基地（省内唯一）、国家级住院医师规范化培训基地、全国健康管理示范基地、药物临床试验基地、临床药理基地、临床药师培训基地、冠脉介入培训基地、心脏康复培训基地；全国首批房颤中心、全市首家中国胸痛中心、全市首家国家高级卒中中心、黑龙江省溶栓地图首批成员单位，是大庆市产前诊断中心和危重症新生儿救治中心及大庆市肿瘤诊疗中心。2019年6月18日，医院正式由石油管理局有限公司移交到大庆市政府。2020年11月4日获批省级区域医疗中心。
医院拥有本部、铁人院区、萨北院区和康达服务总公司。其中，本部占地21万平方米，建筑面积20.21万平方米。
医院设有临床科室54个，医技科室14个，1个门诊部，3个住院部，市级重点学科33个。心内科、肿瘤科、骨科、儿科、神经内科、血液内科、妇产科、普外科、神经外科、检验科、CT、核磁、核医学科历经多年的发展，如今已成为医院的优势学科。2022年，医院儿科、肿瘤科、骨科获批省级重点专科建设项目。2023年，肿瘤科获批国家级重点专科建设项目。“十四五”期间，医院将紧紧遵循“内科外科化、外科微创化、医技诊疗化、学科协作化”的学科发展思路，瞄准区域医疗中心功能定位，以疾病链为中心发展学科群，以病种和亚专业为中心，培育优势特色技术，不断提高疑难危重症疾病诊治水平和综合救治能力水平。
医院拥有超高端640层CT、256排极速CT、双源CT?、第4代达芬奇手术机器人、PET—CT、3.0T核磁共振、直线加速器、飞秒激光、血管内成像光学OCT等大型医疗设备。?
本部职工总人数2335人，其中卫生专业人员1988人，具有副高级以上职称990人，占比42％，其中正高职361人，研究生以上学历551人，其中博士研究生40人。自美国、加拿大、意大利、日本等国家留学归国医疗与护理专家85人；98名专家在国家一级学会担任委员、理事，21名专家在省医学会担任专业委员会副主任委员，34名专家在市医学会担任专业主任委员。
医院近五年承担黑龙江省自然基金面上项目4项，优秀青年基金项目2项，作为合作单位参与省自然基金项目9项；承担省卫健委及市局级科研项目150余项；作为参与单位，《乳腺癌综合防控模式的建立及推广应用》获得省科技技术一等（进步）奖。获省政府科技进步奖3项。获省卫健委新技术应用奖128项，省卫健委医药卫生科技进步奖9项。近5年发表SCI收录期刊论文159篇，影响因子合计334.82；刊发在中华医学会主办的“中华”牌文章38篇，国家级期刊1000余篇。“大庆糖尿病预防研究”，始于1986年7月，由北京中日友好医院的内分泌专家潘孝仁教授、李光伟教授和大庆油田总医院的心血管病专家胡英华，成立了糖尿病研究项目组，是世界上第一个以生活方式干预预防糖尿病的小组随机、小组对照的临床研究。这是全球首个证明生活方式干预可以延缓或预防糖耐量受损人群（IGT）罹患2型糖尿病的随机对照研究。被誉为国际医学“里程碑式研究”。受到世界卫生组织的高度关注并在国际糖尿病防治领域产生了重要影响，被称为“大庆糖尿病研究”。
依托较强的医疗、教学、科研能力，医院现已成为哈尔滨医科大学、佳木斯大学医学院教学医院及省内多所医学院校的研究生培养基地，65名专家担任硕士研究生导师。医院先后承担哈尔滨医科大学、齐齐哈尔医学院、佳木斯医学院、牡丹江医学院等医学院校的临床理论教学和实（见）习教学任务。
医院始终坚持“精医、重德、博爱、奋进”的院训，为人民群众提供高品质的医疗健康服务。
医院先后荣获“全国百佳医院”“首批全国百姓放心示范医院”“全国医院管理年先进单位”“全国五一劳动奖状”“全国百强院”等荣誉称号。