该所主要有生物化学及分子生物学,流行病学,化学致癌,细胞与分子免疫学以及生化与分子诊断,实验动物研究室等。1985年经国家计委批准在生物化学及分子生物学研究室的基础上,建立癌基因及相关基因国家重点实验室。研究所的方向和任务主要是恶性肿瘤的流行病学与病因学的研究,肿瘤发病机理的探索以及发展基因诊断和基因治疗,细胞及免疫学诊断和治疗等生物高科技研究,探索肿瘤防治的新途径。各研究室拥有一批先进的科学仪器设备。癌基因与相关基因国家重点实验室的主攻方向是肿瘤及细胞生长相关的人功能基因组学研究及基因治疗研究。1996年由国家科委与上海市科委共建基因治疗研究中试上海基地。先后与市临床单位,中国科学院生物工程研究中心,复旦大学,肝癌高发现场启东肝癌研究所等建立了合作网络。1980年经世界卫生组织确认为世界卫生组织癌症研究合作中心之一。2003年经教育部批准由上海市卫生局与上海市交通大学共建上海交通大学肿瘤研究所。