韩国国立癌症中心下设癌症研究院、癌症中心附属医院和国家癌症管理事业本部三大机构。其中癌症研究院拥有百名以上博士级专门研究员上，至今已与国际癌症联盟（UICC）、世界卫生组织（WHO）、国际癌症研究所（IARC）、美国国立癌症研究院（NCI）、日本国立癌症研究中心等主要癌症研究机构签署了合作协议。并且举办了多次世界和亚洲范围的癌症学术会议。

癌症中心附属医院下设胃癌中心、肠癌中心、肺癌中心、肝癌中心、前列腺中心、乳腺癌中心、子宫癌中心、特殊癌症中心、小儿癌症中心、临床实验中心、质子治疗中心、癌症预防中心、癌症患者临终关怀中心等15个诊疗及相关机构，基本囊括了当今的所有癌症治疗领域。

该中心成立于2007年，是亚洲除日本以外唯一的利用放射线进行癌症治疗与研究的机构。由放射肿瘤学专家、医学物理学专家、放射量测定专家、放射治疗专家以及专业癌症护理人员等构成的具有世界规模的癌症专科医疗中心。

2012年5月，国际质子研讨会在该中心举行，来自世界30余家质子研究与治疗机构的专业人士对韩国的质子治疗水平给予了充分的肯定与赞赏，这证明韩国已在癌症治疗领域进入了世界领先行列。

质子治疗是现今放射线治疗技术中最科学、最有效的治疗方法。它具有迅速、安全、高效、无痛苦等优势，并且副作用极低。该中心目前配备了Tomo治疗机、21EX、2100CD、600CD、HDR、CT Simulator、Simulator、Planning等尖端医疗设备，代表了当今世界癌症治疗领域的最新成果。



韩国国立癌症中心医院附属的质子治疗中心凭借尖端的技术和优质的服务，至今每年能接待来自韩国及世界各地的癌症患者数万名，接诊率、治愈率、患者满意度均排在同行业机构的前列。目前每年除接收本国患者以外，还接待来自外国的众多患者，正在逐步发展成为高水平的国际化质子治疗中心机构。