1952年，山西省人民政府工业厅批准在原西羊市街13号成立医院筹备处；1953年，在国师街南典膳所设临时门诊试诊；1954年，举行山西省地方国营厂矿职工医院开诊典礼。 1962年，与1960年在原小南关山西省第二工人疗养院内“放射医学研究实验病房”基础上筹建的山西省肿瘤医院合并，由山西省卫生厅批准正式成立山西省肿瘤医院，同时挂山西医学院第三附属医院牌（至1973年停用）。 1964年初，在太原市大东关筹建于1953年的山西省建设厅职工医院并入山西医学院第三附属医院；1973年，成立山西省肿瘤研究所；1994年，增挂山西省第三人民医院牌；2010年，增挂山西医科大学附属肿瘤医院牌。 至此，山西省肿瘤医院、山西省肿瘤研究所、山西省第三人民医院、山西医科大学附属肿瘤医院，四个牌子、一套班子的管理体制。