中国医科大学附属盛京医院病理科为“一科三区”，即“南湖、滑翔、沈北”三个院区；实行三院区统一管理模式。科室承担本院的组织病理学、细胞学、尸体解剖、分子病理检测及省内外病理会诊等临床及教学工作。2014年获批国家临床重点专科建设项目。目前科室共有在岗人员71名，其中诊断医师35人，技术人员28人，辅助人员8人。医师中硕士学位100%，博士学位占80%以上，教授6人、副教授6人，博士生导师2人，硕士生导师5人。人员结构合理，各方面素质出色，为医院临床及教学工作的平稳安全运行提供了可靠的支持与保障。多人分别担任中华医学会病理学分会儿科、女性生殖、细胞、头颈、泌尿、淋巴瘤、心脏七个亚专业分组成员，辽宁省医学会病理学分会副主任委员，辽宁省抗癌协会细胞学专业委员会主任委员，辽宁省抗癌协会肿瘤病理专业委员会主任委员、肿瘤标志专业委员会副主任委员，辽宁省及沈阳市医疗事故技术鉴定专家库成员等。科室每年承担组织病理学检查12万余例，细胞学检查10万余例、外来会诊近万例。诊断疾病种类齐全，尤其是妇科病理、儿科病理的病例数量及诊断规范化水平居国内领先地位。科室成熟的三级会诊制度、临床病理亚专科队伍建设以及常态化运行的质量管理体系，保证了病理诊断的准确性与实效性。细胞学上，于2011年引入全国首家细胞学自动阅片系统，采用国际先进的细胞学计算机辅助阅片，确保了细胞学诊断的质量。免疫组织化学及特殊染色检查等设备先进、种类齐全，包括：全自动免疫组化染色机、自动单独滴染HE染封一体机、全自动数字（远程）病理细胞分析仪等。病理科设有规范的分子病理实验室，实验室检测平台包括PCR、FISH、流式细胞术、一代测序和二代测序等，年分子病理检测量达4000余例。PCR实验室获得辽宁省卫生健康服务中心认证，2021年通过“国家病理质控中心（PQCC）区域中心实验室”认证。2022年成为中国抗癌协会肿瘤病理专委会“区域肺癌诊疗病理培训基地”。多次参加EMQN、PQCC等质控项目，均取得优秀成绩。目前，科室拥有盛京联盟平台和远程病理会诊应用平台，开展了数字远程病理诊断和会诊，为本地区各类疑难疾病的精准诊断贡献力量，赢得了良好的声誉和社会反响。

      2008年起，作为卫健委批准的临床病理科医师规范化培训基地，每年接收6-8名医生进行住院医师规范化培训，目前已培养学员50余名，为东北地区病理人才培养做出了贡献。科室内有健全的住院医师培训制度，每周进行一次小讲课及疑难病例会诊，定期举办医师反向教学和考核，日常由主治及以上级别医师进行一对一带教。结业的住院医师均通过住培结业考试。科室每年接纳辽宁省内各级医院的进修医生5-10名，派出优秀青年医师支援西藏那曲地区人民医院、青海省湟源县医院病理科及省内医院病理科，在帮扶基层医院病理科建设、人才培养及提高基层医院的病理诊断水平中发挥重要作用。科室先后承担国家自然基金课题和省市级课题多项，利用丰富的肿瘤标本库资源和分子病理检测平台，开展与临床密切结合的临床基础研究，研究方向包括：肿瘤侵袭转移的分子机制研究，肿瘤血管新生的分子机制研究，卵巢癌、乳腺癌、胰腺癌分子机制及耐药机制的研究等。每年发表5-10篇SCI论文。与临床科室开展多学科临床研究合作，并致力于临床科研转化，走医教研综合发展之路。近年来，科室不断加强国内、国际间交流，定期派出医师到美国、日本等国际著名高校及科研机构学习深造，邀请国内外知名专家来科室讲学，并在女性生殖系统肿瘤、儿童肿瘤、乳腺癌等领域开展了广泛科研合作，为科室未来人才培养与科研工作奠定了良好的基础。