河北省肿瘤研究所成立于1976年3月12日，隶属河北省卫生厅和河北省医学科学院双重领导，编制30人。

1980年省肿瘤研究所由河北省医学科学院划入河北医科大学第四医院，所址在石家庄市健康路12号，为院所合一体制，行政隶属省卫生厅和河北医科大学双重领导，为全民卫生行政事业单位，是河北省确定的重点研究所之一。河北省肿瘤防治办公室、河北省抗癌协会、河北省免疫学会、河北省环境诱变剂学会、中国环境诱变剂学会抗诱变剂和抗癌剂专业委员均设在该所，负责组织、规划、协调全省肿瘤防治研究和学术交流工作。设有流行病学研究室、遗传研究室、分析细胞研究室、真菌研究室、食管癌研究室、胃癌研究室、宫颈癌研究室。1984年调整后设有第一研究室，第二研究室，肿瘤防治研究室、分析细胞研究室、微量元素研究室和食管癌、胃癌、宫颈癌研究室。

肿瘤研究所坚持走基础研究、临床研究、肿瘤高发现场相结合的科研道路，引进先进的科研技术和方法。十几年来，先后与北京大学化学系、中国医学科学院、华北制药集团新药中心，美国西亚图MD生物技术公司新药开发部、日本产业医科大学、日本千叶县癌中心、瑞典林学平大学等，广泛开展了学术合作交流，为河北省肿瘤防治工作做出了突出成绩。几年来共发表论文330余篇，被SCI收录论文20多篇，获科研成果奖45余项，其中省部级科研成果18项。出版科技著作10部。“九五”期间共开展新技术项目9项，成果转化1项。承担国家“十五”攻关课题1项，省厅级科研课题12项，国家自然科学基金课题4项，国家教育部、国家人事部课题各一项，与中国医学科学院肿瘤研究所共同承担了国家科技攻关课题“食管癌高发现场综合防治”。1995年获国家“十大科技成就奖”。2001年被评为“河北医科大学先进科研集体”。

1999年5月河北医科大学第四医院成立科研中心，由单保恩教授任主任。当时中心位于医院制剂楼，建筑面积200m2，实验室人员2人。科研中心的设立，将分散于各科室的实验设备集中起来，同时购买了大量先进设备，大大增加了医院科研课题立项、论文发表和科研成果的数量，活跃了全院的科研气氛。2000年10月科研中心被河北省科技厅、河北省发展计划委员会、河北省财政厅批准为河北省肿瘤基因诊断、预防和治疗重点实验室。

2002年10月，医院为了整合科研资源和人才，将河北省肿瘤研究所与科研中心合并，成为两个单位一套人马的统一研究体系，使有限的科研人才和科研设备得到充分利用，成为全省肿瘤防治研究的中心，位于南楼九楼，建筑面积1500m2，设有免疫学研究室、分子生物学研究室、流行病学研究室、分析细胞研究室、病理学研究室和肿瘤防治研究室六个专业研究室和办公室、财务室。

2004年11月，被河北省科学技术厅、河北省发展和改革委员会、河北省财政厅评为省级先进重点实验室。

2006年11月被河北医科大学评为“十五”科技工作先进科室。到2008年有工作人员35人，其中正高职称16人，副高职称10人；其中博士生导师2人，硕士生导师4人。