Onkologická klinika zajišťuje komplexní onkologickou léčbu (radioterapii, chemoterapii, imunoterapii, podpůrnou léčbu a paliativní péči) u pacientů s nádorovými onemocněními s přednostním zaměřením na karcinomy prsu, kolorektální a bronchogenní karcinomy. Zajišťuje péči pro geneticky podmíněné nádory a provozuje specializované ambulance pro vybrané skupiny nádorů (karcinoid, thymomy) a vybrané skupiny nemocných (gerontoonkologie, mladší nemocné s karcinomem prsu). V úzké kooperaci se podílí na komplexní léčbě hematologických malignit a nádorů gynekologické a orofaciální oblasti. Organizuje a podílí se na práci mezioborových týmů tak, aby byla zajištěna odpovídající diagnostická, léčebná a dispenzární péče pro nemocné s nádorovými onemocněními. Je zakládajícím členem Komplexního onkologického centra.

Průměrný počet nových pacientů ročně cca 1 200. Průměrný počet dispensarisovaných a léčených pacientů 30 000.

Onkologická klinika je mezinárodně respektovanou základnou pro klinické studie fáze I. – III. Klinický výzkum je zaměřen na karcinomy prsu, plic, hlavy a krku a nádory trávicího traktu. Jedním z nosných výzkumných programů kliniky v rámci řešení grantů je využití nekonvenčních zdrojů záření v léčbě zhoubných nádorů a biomodulace účinku radioterapie. Onkologická laboratoř je koncipována jako pracoviště aplikovaného výzkumu se stanovováním citlivosti nádorových buněk k jednotlivým protinádorovým lékům a vyšetřování molekulárně biologických faktorů, které ovlivňují účinnost.