東北大学病院が地域住民から絶大な支持を集める本質的な理由は、その卓越した医療技術と臨床研究力にあります。特に東北大学病院のがん先端治療は全国的にも高い評価を獲得しており、厚生労働省指定の「がんゲノム医療中核拠点病院」として、遺伝子パネル検査に基づいた個別化医療（プレシジョン・メディシン）を牽引しています。
外科領域では手術支援ロボット「ダビンチ」を用いた低侵襲手術が消化器外科、泌尿器科、婦人科、呼吸器外科などで幅広く導入されており、患者の身体的負担を最小限に抑えつつ根治性を高める治療が日常的に実践されています。さらに、放射線治療科における高精度外照射やRI内用療法など、他院では対応が困難な難治性がんに対する最後の砦としての役割を確立しています。
こうした実績を支えているのが、各分野で学会をリードする東北大学病院の名医の実績です。各診療科の教授・准教授陣は国内外のガイドライン策定に関わるオピニオンリーダーが多く、他県の基幹病院から「どうしても東北大の専門医にセカンドオピニオンを仰ぎたい」と患者が紹介されてくるケースが絶えません。難病指定疾患や複雑な合併症を抱える患者に対し、複数の診療科が連携するキャンサーボード（多職種合同検討会）を通じて最適な治療戦略を提案できる点は、大学病院ならではの比類なき強みといえます。
