天津医科大学总医院始建于1946年，为当时的全国五所大型中央医院之一, 建院伊始，来自北京协和医院、齐鲁医学院、辽宁医学院、贵阳医学院等国内著名医科院校及留学海外的医学专家和世家名医陆续汇聚，为医院的发展奠定了坚实的基础。经过70 年的发展，天津医科大学总医院已成为天津市最大的集医疗、教学、科研、预防于一体的综合性三级甲等医院和天津市医学中心。
医院占地面积7.8万平方米，建筑面积27.6万平方米，开放床位2468 张。医院党委下设12个党总支，92个党支部，目前共有党员2215人。医院设有33个临床科室、9个医技科室、10个临床研究所和3个省部级研究基地，拥有3 个国家级重点学科、4个国家“211工程”重点建设学科、8个国家临床重点专科，设有2个博士后流动站、29个博士学位授权点和30个硕士学位授权点。
截至2016 年8 月，全院有职工4164人，具有高级职称专家467人，其中中国工程院院士1人、享受国务院政府特殊津贴专家30人、“万人计划”百千万工程领军人才1人、“国家杰出青年科学基金”获得者1人、“新世纪百千万人才工程”入选者2人、天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人才11人。　　医院在多学科发展中形成了自己的医疗特色，神经外科颅脑损伤机理及临床研究、肺部肿瘤外科局部晚期肺癌外科治疗和肺癌“个体化”多学科治疗等30余项医疗技术达到国际国内领先水平，拥有价值10.42亿元的设备，总件数为18 650台（套）。医院年门急诊量达320万人次，出院患者达6.7 万人次，手术达3.22万台。
医院承担着天津医科大学临床医学专业七年制、影像医学专业七年制、国际学院五年制及护理学院、康复与运动医学系、影像学院的临床教学和研究生培养任务。医院有博士生导师90人，硕士生导师237人，学生2700人，规培住院医师近千人，进修医师243人。临床医学专业为国家级特色专业。临床医学专业内科学、外科学为国家级来华留学全英文教学品牌课程；妇产科学、儿科学、眼科学、麻醉学为天津市级来华留学全英文教学品牌课程。内科教研室为“天津市教学团队”，医学模拟中心为天津市普通高等学校“实验教学示范中心”。邵宗鸿为天津市教学名师。
“十二五”以来，医院获得科研项目609项，其中“973”国家重大研究计划首席主持1项，国家自然科学基金重点项目主持3项，国家自然科学基金杰出青年科学基金项目1 项、优秀青年科学基金项目1项、重大研究计划培育项目2 项，国家自然科学基金面上及青年项目210项；获得省部级科技奖26项，发表科技论文4171篇，其中SCI收录论文937篇，获授权专利46项。
进入21世纪，伴随着第二、第三住院楼的建成使用，门急诊楼的改造提升以及天津医科大学总医院空港医院和天津医科大学总医院滨海医院的建设，医院的综合实力显著增强。天津医科大学总医院正在向着国内领先、世界先进的现代化医学中心的宏伟目标阔步前进。