復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科的前身是由趙慧楊教授于1958年組建的同位素實驗室（后改名核醫(yī)學(xué)實驗室），是國內(nèi)最早開展同位素臨床應(yīng)用和研究的單位之一，同時也是中國核醫(yī)學(xué)的起源地之一。系我國重要的核醫(yī)學(xué)臨床、科研、教學(xué)和藥理基地，也是復(fù)旦大學(xué)重點學(xué)科和“985"重點學(xué)科，為復(fù)旦大學(xué)核醫(yī)學(xué)研究所掛靠科室，其總體醫(yī)療和科研水平在國內(nèi)外處于領(lǐng)先地位，近7年在復(fù)且版醫(yī)院排行榜?？剖⒆u排名始終為華東第一名、上海之首。
1959年在同位素實驗室的基礎(chǔ)上建立了放射醫(yī)學(xué)教研組、放射醫(yī)學(xué)研究所。我室編撰了全國統(tǒng)一教材《放射醫(yī)學(xué)》用于全國教學(xué)需要。我院核醫(yī)學(xué)科先后于1959年一1960年又舉辦了放射性醫(yī)學(xué)專業(yè)班，內(nèi)容包括同位素應(yīng)用、放射損傷與放射病核放射衛(wèi)生防三部分。后來由于原子能事業(yè)的發(fā)展和需要放射損傷核放射病及放射衛(wèi)生防護兩部分搬離中山醫(yī)院，遷至新址。同位素應(yīng)用部分留在上海中山醫(yī)院，后改名為核醫(yī)學(xué)科。1983年核醫(yī)學(xué)科被確定為
衛(wèi)生部臨床藥理基地，并擔(dān)任國際原子能機構(gòu)臨床核醫(yī)學(xué)醫(yī)師培訓(xùn)基地。
中山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科一貫重視人員梯隊建設(shè)，現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員57名，醫(yī)師系列26名、技術(shù)系列17名、護理系列6名和放射性藥物系列8名。
現(xiàn)任科室主任石洪成教授，兼任中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會副主委，中國醫(yī)師協(xié)會核醫(yī)學(xué)醫(yī)師分會常委、面向基層工作委員會主任委員，上海市核醫(yī)學(xué)會副主任委員，中華醫(yī)學(xué)會與分子影像雜志常務(wù)編委。
核醫(yī)學(xué)科現(xiàn)占地面積5800余平米，科室下設(shè)四個中心：PET分子影像中心-配備4臺PET/CT及1臺PET/MR，現(xiàn)有PET/CT年檢查病人約17000人次。單光子功能影像中心-配備2臺SPECT/診斷CT、1臺SPECT、1臺心臟專用機和1臺乳腺專用機，每年單光子顯像檢查約14000人次；核素靶向治療中心-配備1臺SPECT/診斷CT、1臺超聲診斷儀和9張核素治療病床，每年治療分化型甲狀腺癌約500人次。
核醫(yī)學(xué)科作為復(fù)旦大學(xué)的附屬綜合性教學(xué)醫(yī)院的重要組成部分，多年來承擔(dān)了復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院本科生、留學(xué)生等核醫(yī)學(xué)專業(yè)的教學(xué)任務(wù)，同時作為醫(yī)學(xué)影像與核醫(yī)學(xué)專業(yè)碩士、博士點，為我國核醫(yī)學(xué)的發(fā)展培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，先后培養(yǎng)博士、碩士研究生40余名。2010年起成為國家首批住院醫(yī)師培訓(xùn)專業(yè)基地，參與修訂了衛(wèi)生部?？漆t(yī)師培訓(xùn)大綱（核醫(yī)學(xué)專業(yè)）、參與編寫人衛(wèi)版?？平滩摹逗酸t(yī)學(xué)》，承擔(dān)10余人次的住院醫(yī)師培訓(xùn)任務(wù)，為各專科臨床研究生輪轉(zhuǎn)培訓(xùn)提供了重要的臨床訓(xùn)練基地。近年來，核醫(yī)學(xué)科取得了15項各級科研課題的資助，總經(jīng)費500余萬，包括5項國家自然科學(xué)基金以及3項各級人才基金；科室共發(fā)表論文335篇（SCI收錄151篇）.
歷任科主任：趙惠楊、陳可靖、陳紹亮、石洪成。