北京协和医院核医学科创立于1958年，是我国较早成立的临床核医学科之一。五十年来，经过以王世真院士、周前教授等为代表的几代协和核医学工作者的不懈努力，北京协和医院核医学科逐步发展成为在国内外具有重要影响的核医学医疗、研究与培训中心，为核医学在我国的引进诞生、发展壮大和人才培养作出了突出贡献。目前，科室拥有PET显像专业组（PET中心）、SPECT显像专业组、核素治疗专业组、体外测定专业组、放射性药物专业组及实验核医学研究专业组。
中国人民解放军总医院(301医院)创建于1953年，是集医疗、保健、教学、科研于一体的大型现代化综合性医院。医院是中央重要保健基地，承担军委、总部等多个体系单位、官兵的医疗保健和各军区、军兵种转诊、后送的疑难病诊治任务。医院同时又是解放军医学院，以研究生教育为主，是全军一所医院办学单位。目前拥有PET/MR1台、PET/CT3台，SPECT/CT3台、回旋加速器2台、药物自动化合成装置5台，药物质量检控系统3套。是国内拥有大型核医学仪器设备多、性能先进的核医学科之一。
北京大学肿瘤医院（北京肿瘤医院、北京大学临床肿瘤学院、北京市肿瘤防治研究所）始建于1976年，是我国闻名的大型现代化三级甲等肿瘤专科医院，是集医、教、研于一体，预防、治疗、康复相结合的肿瘤防治研究中心。博士后1名，博士3名，在读博士3名，硕士4名，其中5人拥有欧美进修学习经历。主要诊疗设备包括：德国西门子公司双探头SPECT两台、世界高端的带有飞行时间技术的PhilipsPET/CT一台。
首都医科大学附属北京世纪坛医院（北京铁路总医院），毗邻北京中华世纪坛，原为铁道部北京铁路总医院，创建于1915年，1989年通过全国首批三级甲等医院评审，为北京市属综合医院，是首都医科大学附属医院、首都医科大学肿瘤医学院、北京大学第九临床医学院、北京市中西医结合肿瘤研究所及北京世纪坛医院医联体理事单位。核医学科始建于20世纪80年代初，从初仅开展体外放射免疫检测、肾图、甲状腺功能检测，核医学科历经数十年发展，目前拥有一台新的型号64排PETCT，两台16排SPECT/CT和骨密度仪等大型设备，科室还更新配备了甲状腺功能测量仪、心脏运动试验踏车等测试设备，开展的核医学检查项目达到三十余项，涉及核医学学科的几乎所有学科领域，为临床提供准确可靠的诊断数据。