肿瘤外科是浙大儿院的特色专科之一，是中国最早成立的儿童肿瘤外科之一，是目前国内规模最大技术最全面的儿童实体肿瘤疑难病例诊治中心之一。科室参照国际最先进的实体肿瘤综合治疗平台模式，整合浙大儿院的手术、化疗、介入、免疫（靶向）治疗、病理及分子诊断、影像诊断、营养支持以及科研等团队的核心力量，为广大儿童实体肿瘤患儿提供一站式一体化的诊疗服务。目前拥有核定床位32张，专科医师11人，其中主任医师3名，副主任医师2名，博士生导师1名，硕士生导师2人，博士4人。科室配备了儿童肿瘤外科所需的各项先进的仪器和设备，如动态3D-DSA、一体化手术室（微创）、超声外科吸引系统、微波止血分离（治疗）系统、显微手术系统、热灌注治疗系统、层流床等。