麻省总医院癌症治疗中心在《美国新闻和世界报道》评定的“2018-19美国医院-肿瘤科”排名第十二。 麻省总医院癌症治疗中心是全美公认的癌症治疗中心、美国国立癌症研究院指定综合性癌症中心。该中心以其个性化的创新治疗蜚声国际，共包含23个完整的治疗专科，通过肿瘤专家、放疗专家、内科专家、外科专家、影像专家、癌症病理专家、癌症营养师、专业护理人员等共同合作为每位癌症患者制定个性化的治疗方案。 其在癌症方面里程牌式的成就包括：1925年，建立了世界上一个肿瘤门诊；1970年，应用PET技术；1974年，发明光动力疗法治疗肿瘤；1976年，发现治疗急性髓系白血病的新方法；1978年，世界上首次对软组织肉瘤实行联合化疗；1979年，应用核磁共振技术；1991年，首次引入天然生长激素用于高剂量化疗后骨髓移植患者；1993年，开发治疗浸润性膀胱癌的新方法，可术后保留膀胱功能； 1998年，首次应用基因检测判断癌症类型；1998年，研制抗癌新药imatinib (Gleevec)；1999年，研发切断癌症血液供应的药物endostatin（内皮抑素）；2003年，发现癌症是否具有转移倾向的基因特征；2003年，较早发现肿瘤的EGFR基因突变（抗癌药Iressa易瑞沙的作用靶点）；2004年，研究非小细胞肺癌的ALK突变；2005年，研究黑色素瘤的B-RAF基因突变；2009年，因发现端粒和端粒酶保护染色体机理，揭开癌症和衰老之谜，获2009年诺贝尔医学奖；2011年，FDA批准麻省总医院研发的三维乳腺成像用于乳腺癌早期检查；2011年，发现非小细胞肺癌的ROS1基因重新排列，等等。