XX wieku w Zakładzie Patomorfologii po raz pierwszy w Polsce zastosowano metodę mikroskopii fluorescencyjnej. 8 listopada 1958 w II Klinice Chorób Wewnętrznych odbyła się pierwsza w Polsce hemodializa. W szpitalu (Ośrodek Izotopów Promieniotwórczych, utworzony jako pierwszy w kraju w 1950) po raz pierwszy w kraju podano jod (131I) w terapii nadczynności tarczycy oraz fosfor promieniotwórczy (32P) w leczeniu czerwienicy prawdziwej. 28 lutego 1978 w szpitalu, po raz pierwszy w krajach RWPG, zaczęto diagnozować pacjentów metodą tomografii komputerowej.
Prof. Jerzy Kosowicz (II Klinika Chorób Wewnętrznych) jako pierwszy w świecie opisał zmiany w układzie kostnym występujące w wielu endokrynopatiach. Od 1994 w szpitalu przeprowadza się operacje wszczepienia implantu ślimakowego osobom niesłyszącym; do 2002 przeprowadzono 150 operacji tego typu. W rankingu „Newsweek” z 2002 roku Oddział Otolaryngologii uzyskał I miejsce w Polsce, a w 2005 roku w rankingu „Wprost” I miejsce w zakresie otolaryngologii (leczenie nowotworów krtani i wszczepiania implantów ślimakowych) i neurochirurgii (wszczepianie implantów pnia mózgu oraz usuwania nerwiaków nerwu słuchowego). Od 2005 szpital wdrażał procedury zapewnienia jakości i w 2009 otrzymał certyfikat ISO9001:2009.