介入放射科于2007年正式建科，现包括2个病区共70张床位、2个导管手术间、介入放射科专科门诊及介入放射科实验室，是目前国内最大的集医疗、教学、科研和保健于一体的介入诊疗中心之一。
作为较为年轻的科室，自2007年科室成立以来，门诊、住院、手术人数逐年递增，目前门诊量接近10万人次，年手术量达2500余例，每年收治3000多例病人，诊疗范围包括各种肿瘤、外周血管疾病等，在肝脏恶性肿瘤、出血性疾病、急性-亚急性门静脉肠系膜静脉血栓、布加氏综合征、多囊肝的介入治疗方面具有较大的优势和特色。在精细化、精准化介入治疗肝癌方面有独到诊疗技术，对肝癌侧枝血管的研究处于国际领先水平，累计治疗肝脏恶性肿瘤患者2万余例，是互联网推荐介入治疗肝癌的首选单位；擅长用介入技术救治各类急诊大出血，科室工作团队挽救过千余例患者生命，在国际上首次报道卵巢动脉参与妇产科大出血的供血、补充栓塞卵巢动脉可以提高救治成功率；门静脉高压的介入治疗方面，率先系统报道用TIPS救治急症食管胃静脉曲张大出血；在急性重症肠系膜静脉-门静脉血栓的救治方面做了开拓性工作，国内首次报道用经桡动脉留置肠系膜上动脉导管溶栓技术及TIPS途径治疗急性肠系膜静脉血栓。
介入放射科迄今共获得的课题经费逾千万元，包括国家“863”课题、“九五”国家重点医学科技攻关项目、卫生部重大专项课题、重点课题、国家自然科学基金。获得多项国家、省部级科研成果奖励，其中“急性重症大出血的介入救治”获国家科学技术进步二等奖、一等奖；“肝癌的介入治疗研究”获多项成果奖。“急性重症肠系膜静脉-门静脉血栓的介入治疗”获华夏医学科技一等奖、北京市科学技术二等奖。
介入放射科于2007年成为硕士学位授予点，2008年成为博士学位授予点，2011年成为博士后流动站。迄今已培养研究生20余人，各类进修医师100余人次。工作团队现拥有北京市科技新星3人、总医院杰出青年人才2人、公派赴美学者3人。
介入放射科现已与美国斯坦福大学医学院、荷兰乌特勒支大学医学院常态化定期开展学术交流和人才培养，已成功举办了多届美国斯坦福大学-北京301医院介入论坛、北京301医院-荷兰乌特勒支大学介入新技术论坛、北京301医院-日本山梨大学、北京301医院-东海大学介入论坛，有效地促进了学术交流和人才培养，为学科发展和人才培养提供了良好的平台。
专科特色：肿瘤、血管疾病、出血的介入微创伤治疗：1.原发性肝癌的综合性介入治疗，联合经导管化疗栓塞+射频消融是优势技术之一。
2.其他恶性肿瘤（转移性肝癌、无手术指征的胰腺癌、胃癌、妇科肿瘤及肺癌等）的介入微创治疗。
3.布-加综合征(肝静脉-下腔静脉阻塞)的介入微创治疗。
4.下肢静脉血栓的介入溶栓治疗、腔静脉过滤器置入及肺动脉栓塞的介入治疗。
5.TIPS技术：治疗门静脉高压症-食管-胃底静脉曲张出血。
6.各部位血管狭窄阻塞，如肾动脉、髂动脉、锁骨下动脉、肠系膜动脉、静脉阻塞的非手术治疗。
8.各部位支架置入术：包括血管、胆道、食管与气管-支气管及胃肠道梗阻的非手术开通。
10.良性肿瘤：肝血管瘤、子宫肌瘤、各部位囊肿、骨样骨瘤等。
11.各种出血性疾病，如常规技术止血困难的咯血、消化道出血、妇产科出血、外伤创伤性大出血的急诊栓塞止血。
