血液科创建于80年代初，为省内较早建立的血液专科。经过30多年的发展，血液内科现已成为集医疗、教学、科研为一体的血液病诊疗中心，现设置床位20余张，层流病床5张，临床医师5人，其中主任医师1人，副主任医师1人，主治医师2人，住院医师1人。

现学科带头人张新莲主任，系兰州市第一人民医院血液科主任，主任医师，甘肃省中西医结合学会血液病专业委员会常务委员，甘肃省医师协会整合医学医师分会第一届理事会委员，甘肃省医师协会整合医学医师分会第一届血液病专业委员会常务委员、中国抗癌协会甘肃淋巴瘤专业委员会委员、兰州医学会血液专业委员会主任委员，兰州市市级突发公共卫生事件专家咨询委员会委员，曾赴新加坡、丹麦、浙江省人民医院短期交流学习。擅长淋巴瘤、白血病、骨髓瘤、贫血、出凝血疾病的诊治。

血液内科常规开展各种急、慢性白血病、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征、骨髓增殖性肿瘤（如真性红细胞增多症、血小板增多症、骨髓纤维化等）、再生障碍性贫血、溶血性贫血、血小板减少症、出凝血疾病等血液病的免疫学、细胞遗传学、分子生物学检测及规范化诊治，对许多疑难、危重病症都能及时诊断、抢救及治疗。在血液肿瘤方面，开展了常规化疗、强烈化疗、免疫化疗、靶向治疗、诱导分化治疗、生物免疫治疗等肿瘤综合治疗。