在癌症治疗领域，广州多家三甲医院通过引进国际医疗设备和技术，不断提升肿瘤诊疗水平。中山大学肿瘤防治中心、广东省人民医院、南方医科大学南方医院、广州医科大学附属肿瘤医院、中山大学附属第一医院等医疗机构在癌症综合治疗方面取得显著进展。这些医院不仅拥有PETCT、达芬奇手术机器人、质子治疗系统等高端设备，还开展了多学科联合诊疗模式，为患者提准化治疗方案。近年来，免疫治疗、靶向治疗等新技术在临床应用中展现出良好效果，部分医院已建立肿瘤生物样本库和基因检测平台，推动个体化医疗发展。
1.中山大学肿瘤防治中心
该中心是国家肿瘤学重点学科，拥有华南地区质子治疗中心。年收治肿瘤患者超过10万人次，开展临床试验项目200余项。在鼻咽癌、肝癌等特色病种治疗方面保持国际水平，五年生存率优于全国平均水平。中心建立了从早期筛查到晚期姑息治疗的全流程管理体系。
2.广东省人民医院
医院肿瘤科配备有华南地区首台磁共振引导放疗系统，开展放射性粒子植入、微波消融等微创技术。肺癌诊疗中心年手术量超过1500例，建立了基于基因检测的用药体系。与哈佛医学院合作开展肿瘤免疫治疗研究，已完成CART细胞治疗临床试验。
3.南方医科大学南方医院
肿瘤中心拥有6个亚专科，开展肿瘤多学科联合门诊。在胃肠肿瘤综合治疗领域具有优势，年完成达芬奇机器人手术300余台。医院参与制定国家卫健委《结直肠癌诊疗规范》，建立了肿瘤日间化疗中心和疼痛规范化治疗示范病房。
4.广州医科大学附属肿瘤医院
医院专注肿瘤专科治疗，拥有TOMO放射治疗系统等设备。头颈肿瘤科年手术量居全省前列，开展喉功能保留手术等特色技术。医院肿瘤研究所承担国家自然科学基金项目20余项，在肿瘤分子靶点研究方面取得多项专利。
5.中山大学附属第一医院
肿瘤介入科开展经动脉化疗栓塞、射频消融等介入治疗技术，年手术量超过4000例。医院建立肿瘤多学科会诊中心，整合外科、放疗、内科等12个专科资源。在乳腺癌保乳手术、前列腺癌术等术式上保持较高成功率，参与国际多中心临床试验30余项。
