Химиотерапевтическое отделение на 30 коек было открыто в 1979 году, заведовала отделением врач высшей категории, хирург-онколог Койфман Октябрина Герцевна. С 1989 года отделением заведует Марцинковская Наталия Вадимовна — врач высшей категории, заслуженный врач Украины, онколог с 35-летним стажем, специалист, прошедший обучение по GSP-тренингу, исследователь, принимающий участие в проведении международных проектов. С 2006 г. отделение расширено до 80 коек.

После проведения иммуногистохимического исследования опухоли персонализировано назначается и проводится лечение современными таргетными, химиотерапевтическими и иммунными препаратами с использованием различных методов их введения (длительное внутривенное, внутримышечное, внутриполостное). При выборе метода лечения больного учитываются результаты иммунологического, иммуноферментного, генетического исследований, индивидуально определяется чувствительность опухоли к цитостатикам, назначеным каждому больному. Эти методы позволяют с большой точностью отработать лекарственную терапию с учетом фазоспецифического действия цитостатических препаратов.

Специалисты отделения вкладывают в свою работу не только профессиональные знания и навыки, но и душу и сердце.
Невозможно представить работу отделения без четкой работы медицинских сестер, от профессионализма которых многое зависит. Нежность, ласковые слова, обращенные к больным, понимание их душевного состояния помогают быстрейшему выздоровлению.
Комфортные 2-местные палаты с индивидуальным санузлом, ухоженная озелененная территория благоприятно сказываются на лечении больных.

В химиотерапевтическом отделении работают ординаторы:
Чайковская С.М., врач высшей категории. Работает в отделении с 2001 года.
Кузнецова О.В., врач высшей категории, доцент кафедры онкологии ОМУ. Работает в отделении с 2003 года.
Бурлакова А.И., врач высшей категории. Работает в отделении с 2003 года.
Леоненко С.А., врач второй категории. Работает в отделении с 2008 года.
Москвичев Е.П., врач второй категории, КМН. Работает в отделении с 2009 года.