浙江省肿瘤研究所成立于1985年12月10日，是隶属于浙江省卫生和计划生育委员会的非法人单位，挂靠在浙江省肿瘤医院。
秉承“创新肿瘤研究，造福人类健康”的建所宗旨，肿瘤研究所围绕国家人口与健康重大战略需求和国际肿瘤科学前沿，聚焦肿瘤早期诊断与精准综合治疗领域，定位于“临床导向的应用基础研究”，系统开展基础性、临床型、战略性和前瞻性的研究工作。研究方向主要集中在肿瘤早期诊断和综合治疗相关研究、肿瘤微创治疗研究、精准放化疗研究、中西医结合肿瘤治疗及转化医学研究等方面。研究所设有"5室1站1库1平台”，包括浙江省胸部肿瘤（肺、食管）诊治技术研究重点实验室、浙江省放射肿瘤学重点实验室、浙江省头颈肿瘤重点实验室（筹）、浙江省中西医结合肿瘤研究重点实验室、浙江省肿瘤研究所肿瘤药理学重点实验室、国家博士后科研工作站、浙江省肿瘤医院生物样本库和浙江省肿瘤医院科学研究技术平台等机构。
浙江省肿瘤研究所现有职工234人，在读研究生总数35人，在站博士后6人。全所共有15个研究组，研究员25人。其中，1人为浙江省特级专家，2人为浙江省有突出贡献的中青年专家，6人为国务院特殊津贴享受者，1人为全国“三八红旗手”，1人为“五一”劳动奖获得者、1人入选浙江省新世纪151人才工程重点层次人才、2人入选第一层次、2人入选第二层次、5人入选第三层次，8人入选浙江省卫生高层次创新人才、3人入选医坛新秀，4人入选浙江省钱江人才，9人入选浙江省肿瘤医院1022人才第一层次、4人入选第二层次。
自建所以来，浙江省肿瘤研究所聚焦肿瘤流行病学、病因学、发病机制、早期诊断、分子分型与精准治疗等研究领域，重点围绕胸部肿瘤、头颈肿瘤、消化道肿瘤、妇科肿瘤等高发肿瘤的基础与临床研究，并取得了长足的发展，逐渐形成了学科结构合理、富有创新精神和国际视野的科研人才队伍，打造了一支肿瘤科学研究领域的优秀团队；经过三十多年的勤奋和努力，浙江省肿瘤研究所取得了一系列重要原创成果，一系列学术论文在国际高水平学术期刊上发表。毛伟敏教授领衔的食管癌团队其《食管鳞癌分子特征和综合治疗关键技术的研究及临床意义》成果荣获2015年度浙江省科学技术进步奖一等奖。同时，从应用导向出发，在科研成果的转移转化方面积极探索，力求为国家肿瘤与健康公共政策的制订和产业发展提供科技支撑。
