上海市肿瘤研究所成立于1958年，属上海市卫生局领导的独立研究机构。部1980年经世界卫生组织确认为世界卫生组织癌症研究合作中心之一。2003年经教育部批准由上海市卫生局与上海交通大学共建上海交通大学肿瘤研究所。
研究所主要由流行病学、生物化学及分子生物学、化学致癌、细胞与分子免疫学以及生化与分子诊断、实验动物研究室等组成。1985年经国家计委批准在生物化学及分子生物学研究室的基础上，建立癌基因及相关基因国家重点实验室。全所现有工作人员115人，其中科技人员106人，有中国工程院院士2 人，具高级职称者23人。
研究所的方向和任务主要是恶性肿瘤的流行病学与病因学研究，肿瘤发病机理的探索以及发展基因诊断和基因治疗、细胞及免疫学诊断和治疗等生物高科技研究，探索肿瘤防治的新途径。各研究室拥有一批较先进的科学仪器设备，具有较好的研究实验条件。癌基因与相关基因国家重点实验室的主攻方向是肿瘤及细胞生长相关的人功能基因组学研究及基因治疗研究。1996年由国家科委与上海市科委共建基因治疗研究中试上海基地。先后与市临床单位、中国科学院生物工程研究中心、复旦大学、肝癌高发现场启东肝癌研究所等建立了合作网络。
“八五”以来，我所先后承担的国家项目有：“八六三”高新技术、国家重点基础研究（973）项目、攻关项目、自然科学基金重大项目等。此外，我所还与国内外著名的大学、研究所联合申请课题，进行多项合作研究。例如，与美国国立卫生院（NIH）/国立癌症研究所（NCI）合作。在上海市区开展大规模全人群流行病研究课题。先后共发表800余篇学术论文，取得重要成果24项，授权国家专利3项、国际专利1项。培养了博士后、博士、硕士等大批科研人才。医.学.全.在.线网站www.med126.com
研究所与国内外交往非常密切，历年来已与20多个国家和地区的科技人员进行了学术交流，还聘请了多位国外著名专家任研究室顾问。所内研究人员也经常应邀前往世界许多国家和地区参加国际性学术会议、考察访问和合作研究等。
研究所自1979年起开始招收生物化学及免疫学专业硕士研究生，学位由第二医科大学授予，1979年-1988年共招收和培养20名学生；1983年-1987年又挂靠在上海医科大学公共卫生学院招收和培养流行病学与卫生统计学专业硕士研究生，毕业学生6名；自1992年起，研究所招收的各专业研究生全部挂靠在复旦大学研究生院，至今培养和毕业了77名学生。研究所目前共有研究生导师十名（博士生导师4名、硕士生导师6名），招生专业为病原生物学、生物化学与分子生物学、免疫学、流行病学与卫生统计学。
负责主办的《肿瘤》杂志创刊于1981年，自1985年以来列为国家核心期刊之一。