中国医学科学院肿瘤医院重症医学科（ICU）创建于1983年，是我国最早在专科医院设立的综合性专业重症监护治疗科室。目前ICU人员包括副主任医师以上2名，主治医师5名，住院医师1名。护理团队由主管护师、护师和护士等32名构成。重症医学科目前设有15张床位，均为多功能抢救床单元，配备国内外先进的医疗监测设备，包括呼吸机、血滤机、监护仪、除颤仪、无创和有创血流动力学监测、腹内压监测等。ICU目前能开展呼吸支持、营养支持、肾脏替代治疗、抗休克、血流动力学监测、抗感染、抗心律失常、溶栓、心肺复苏后高级生命支持等治疗。承担着全院外科患者的术前高危患者的会诊，高危患者术后监护，肿瘤围治疗期如手术、放疗、全身治疗后出现并发症患者的抢救和器官支持治疗。目前每年收治患者1300余人次，抢救成功率95%以上。科室积极参加国家组织的各项活动，包括2008年汶川地震抗震救灾的医疗工作，2011年的援藏工作，2013年的援疆工作等。科室每年都发表多篇中文和英文的学术论文，多项课题在研。科室也参与北京市外科肿瘤学住院医师培训工作。自2018年科室每年承办《肿瘤围术期加强治疗研讨会》，自2020年每年承办《肿瘤合并呼吸衰竭学习班》科室秉承"敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆"的卫生方针，服务肿瘤重症患者。