2018年11月2日，是沈阳军区总医院建院70周年纪念日，同时，也是北部战区总医院正式组建踏上新征程的历史起点。
沈阳军区总医院始建于1948年，是一所由野战医院发展成集医、教、研、保于一体的现代化综合性军队医院，是国家首批三级甲等医院。解放军第二0二医院1942年组建于安徽省定远县，前身为新四军二师医疗所，参加过苏中战役、涟水战役、孟良崮战役、淮海战役、济南战役和渡江战役，经受了抗日战争、解放战争、抗美援朝战争的洗礼，1956年迁至沈阳。
2022年，北部战区总医院韩雅玲院士牵头开展的研究证实，采用术后高剂量延长注射比伐芦定2—4小时，可显著降低30天急性心梗患者死亡或大出血复合事件风险，有望改变急性心肌梗死救治指南和临床实践。该成果在《柳叶刀》发表。
医院目前有沈河、和平、北陵3个院区和4个派驻门诊部。沈河院区主要承载师以上首长救治、学术交流、战救及临床技能培训任务，是全院各院区医疗救治的总依托。和平院区主要承载科研教学、卫勤战备、专科患者救治，是军事医学研发、军地两用人才培训的重要平台。北陵院区主要开设康复医学科，负责伤病员术后康复任务。派驻门诊部主要承担战区机关、各军兵种、省军区等服务保障任务。各点位相对独立，又交叉融合，功能互补，形成了资源整合、功能耦合、发展聚合的部署格局。
70多年来，一代代总院人瞄准前沿，攻坚克难，不断开创技术先河。现拥有2个军队重点实验室、3个全军研究所、8个全军专科专病中心、42个培训基地。心血管外科在国际上首次攻克“法洛式四联症”矫正难题，神经外科在全国率先开展外科显微技术，妇产科在全军率先开展辅助生殖技术，泌尿外科完成全军首例肾移植手术，整形外科开创的国际首例前臂皮瓣游离移植术被命名为“中国皮瓣”，复杂危重冠心病介入技术在国际处于水平，年手术量居全国前列、全军。涌现出中国工程院院士韩雅玲、“当代白求恩”张新生，以及段国升、杨果凡、汪曾炜等一批享誉国内外的医学大家。
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2018年7月1日，黑龙江省卫生计生委发出通知，要求全省各级医疗机构均实行实名制挂号就诊。