江西省肿瘤医院的历史可以追溯到1970年12月，当时中国医学科学院整形外科医院从北京迁至江西永修县，成为“江西省永修县五·七医院”。医院的建立得到了周恩来总理的指示，其中包括了一批如孙广慈、孙以鲁等知名医学专家。医院起初设100张病床，职工204人。
1971年，医院更名为江西省梅岭医院，随后在1972年改称江西省第二人民医院并迁至南昌市。1973年，医院主体临时迁至南昌市青山湖工人疗养院，直到1976年全部迁至现在的北京东路新址。1978年，医院正式命名为江西省第二人民医院，设有四个病区和200张病床，科研成果开始崭露头角。
1984年，江西省人民政府决定改建省第二人民医院为江西省肿瘤医院，并成立江西省肿瘤研究所，实现院所合一。1986年，医院正式命名为江西省肿瘤医院。随着医院的发展，病床数增加至500张，科室也日益完善，涵盖了内外科、放射肿瘤科、中西医结合科等多个领域。
1988年，医院增设了肿瘤防治办公室，并在同年举办了全国肿瘤医院管理学术研讨会和华东地区肿瘤防治协作研讨会。1990年，江西省抗癌协会开始挂靠医院，医院在肿瘤防治研究方面取得了重要突破。
1993年，医院进行了全省人口死因抽样调查，为肿瘤防治研究提供了重要数据。随着医疗服务的拓展，医院增设了放射治疗三科和急诊科。1998年，医院恢复了“江西省第二人民医院”的牌子，2000年妇产科开始复设，2002年康复病房大楼和科研楼投入使用，表明医院设施的进一步完善。
江西省肿瘤医院是一所直属于江西省卫生厅，以肿瘤诊治为特色，兼顾普通疾病诊治，肿瘤切除与整形修复有机结合，集医疗、预防、教学、科研、康复为一体的三级甲等肿瘤专科医院。医院有员工1100余人，其中副教授、副主任医师职称以上的高级专业技术人员180余人。设有江西省肿瘤放疗中心、江西省肿瘤化疗中心、江西省肝肿瘤诊断治疗中心、江西省乳腺肿瘤诊断治疗中心等30余个临床科室。