恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室于2007年底批准立项， 2010年通过专家验收，开始正式运行并向国内、外开放。2016年接受教育部绩效评估，评为良好。2011年北京市科委认定为恶性肿瘤转化研究北京市重点实验室，2014年和2017年分别接受北京市科委绩效评估，评为优秀。
实验室拥有一支临床与基础相结合，在国内外有相当影响力的研究团队。现有中国工程院院士1人，中国科学院院士1人、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授2人、国家杰出青年基金获得者3人、北京学者2人、国家优秀青年基金获得者2人、青年千人1人、青年长江1人，其他国家、省部级人才计划18人。国家自然科学基金委创新群体1个，科技部重点领域创新团队1个。
实验室在原有面积4800m2基础上，2019年外建实验室2300余m2，主要用于临床与基础相结合研究和人才引进。中心实验室承担着全院重大科研技术平台的构建、使用、维护和管理，本着开放共享的原则，对实验室内、外科研人员提供开放服务。拥有世界上规模最大、随访时间最长达20 年以上、通过国际ISO9001 质量管理认证的生物样本库，与学科发展密切结合，围绕当今人类肿瘤研究的重大课题，建立标准化的资源库和现代化的技术平台。
实验室依据前期工作基础及肿瘤研究的发展趋势，围绕“战略前移、少发易治、量体裁衣、合理治疗”的战略思想，以常见恶性肿瘤为重点研究对象，把肿瘤病因及发病机制的研究、肿瘤分子流行病学及高危人群的干预研究、肿瘤预警与早期诊断的研究、肿瘤侵袭转移的研究、肿瘤个体化治疗及诊治新方法的研究作为主要研究方向。
实验室立项建设以来，充分发挥在新分子靶标鉴定、胃癌高发现场人群干预、肿瘤多学科综合治疗等方面的传统优势学科和新兴优势学科，使不同研究方向之间有机衔接，有应用前景的理论成果向临床应用转化效果良好。先后在《JAMA》、《Nature》、《Lancet Oncology(letter)》、《Nature Reviews Clinical Oncology》、《Nature Medicine》、《Cancer Cell》、《J Clin Oncol》、《BMJ》、《JNCI》、《Genome Biol》、《GUT》、《Nat Comms》等国际知名刊物上发表了千余篇论文，获得了多个发明专利/新药证书并进行多项科技成果转化，获得国家、省部及社会力量科研成果奖30余项，形成了数个新的肿瘤预防或治疗规范，不仅在我国恶性肿瘤防治方面有重要贡献，而且为进一步开展恶性肿瘤精准防治新方法研究和恶性肿瘤发病机制探索奠定了基础，建立了一支有较高影响力的研究及转化队伍。
