上海市东方医院2009年3月正式获得国家药物临床试验机构资格，有呼吸、口腔、和心血管三个专业组，2017年5月又获批新增专业，机构现设有主要是心血管、呼吸、口腔、肿瘤、消化内科、内分泌、泌尿外科、妇产、骨科、肾病、神经内科、眼科、急诊医学（危重病、急性中毒）等十七个专业组，建立了肿瘤Ⅰ期病房，主要承担新药Ⅰ-Ⅳ期的临床试验。目前上海市东方医院有药物专业组17个，器械专业组31个。
上海市东方医院国家药物临床试验机构在行政上受书记直接领导，日常业务工作受机构主任的直接领导。设有机构办公室、独立的伦理委员会。机构主任由党委书记李钦传主任医师担任，机构办公室主任由施燕副主任药师担任；机构独立伦理委员会由11人组成，主任委员为副院长徐增光主任医师，其工作以赫尔辛基宣言为指导原则，负责审查监督临床试验是否符合医学伦理道德要求，并为受试者提供公众保证。
上海市东方医院国家药物临床试验机构具有雄厚的临床技术力量和先进的设备。每个专业组配备了专用资料柜，做到专柜专人负责；设有专门的受试者接待室，保证受试者权益；配置了具有专业特殊性的检测仪器或治疗仪器；配备了完善的急救设备，充分保障受试者的安全，为新药临床试验顺利进行奠定了基础。各专业梯队人员结构合理，形成了以科主任为专业负责人，中青年医师为研究骨干的专业研究队伍。
为保证药物临床试验高质量顺利完成，机构相继选派700余名医务人员参加国家、上海市组织的GCP培训并获得了GCP的资格证书，机构同时参照GCP原则，制定了一套严密的监督管理和质量管理控制系统，对专业组所承担的项目从设计、实施质量监控、统计分析、总结等阶段进行严密监督与协调管理，制定了完整的管理制度和标准操作规程（SOP），使机构各项工作有“法”可依，以保证我院药物临床试验研究工作的规范化和制度化。2020年全院1200人次完成新版GCP培训。2021年全院700多人次完成新版GCP培训。全院近2000人次完成了新版GCP培训。
机构近几年已经承接500余个临床试验项目，Ⅰ期临床试验近100余项，东方医院肿瘤Ⅰ期中心已发展成全国数一数二的研究中心，这标志着我院的药物临床试验水平和能力上了1个新的台阶。