徐州市中心医院（四院）始建于1953年，目前是淮海经济区规模大、综合实力强、技术水平高、百姓口碑好的三级甲等综合医院。现总体布局为医院本部、新城医院、康复医院，托管市机关医院、市医学科学研究所、空港经济开发区医院（睢宁县双沟中心卫生院），领建泉山区泰山卫生服务中心。医疗服务辐射苏鲁豫皖四省接壤地区近20个地市、147个县区。建成的“徐州市中心医院医疗集团”，以徐州市中心医院为医联体牵头单位，长期定点帮扶20余家县级医院、200余家乡镇卫生院、10余家社区卫生服务中心。
医院近年来坚持以人民健康为中心，以建设区域医疗中心为己任，以“转方式、调结构、强内涵”为重点，高起点规划、高站位实施，实现了高质量、跨越式发展。坚持“塑名医、创名科、建名院”的办院方略，充分发挥区域医疗中心疑难、急危重症诊治优势，通过技术创新、科研创新、管理创新、服务创新，进一步全面提升医院综合实力，全方位满足苏鲁豫皖四省接壤地区群众对优质医疗资源的需求，多项业务指标省、市排名第一。先后获得全国卫生系统先进集体、全国模范职工之家、全国改革创新医院、全国百姓放心百佳示范医院、中国医院管理（医疗）卓越奖、全国改善医疗服务优秀医院、中国管理创新医院、江苏省文明单位、江苏省卫生系统先进集体、江苏省卫生健康行业先进基层党组织、江苏省疫情防控工作先进集体等荣誉称号。
2017年以来，在徐州市公立医院年度绩效考核中，是全市唯一连续6年获得“优秀”的三甲综合医院。2021年度国家三级公立医院绩效考核中获评A等次。2021年经国家发展和改革委员会、国家卫生健康委员会、国家中医药管理局等批复成为全省4家省级区域疗中心建设单位之一。
医院现有4500张核定床位，86个病区、37个临床科室及15个医技科室。共有省级临床医学重点学科2个、省级临床重点专科22个。职工总数5936人，其中高级职称1165人，博士、硕士研究生1150人。享受国务院特殊津贴9人，全国先进工作者1人，全国卫生系统先进工作者3人，省专业技术二级岗位（正高二级）5人，省六大高峰人才22人，江苏省有突出贡献专家7人，省333工程培养对象57人，江苏省医学重点人才2人，江苏省双创博士13人；省级以上学会主任委员、副主任委员34人。近三年共引进高层次人才53名，引进院士专家团队5个，引进A类团队数量全市排名第一。
医院近年来获江苏省新技术引进奖43项，其中一等奖10项、二等奖33项，获奖数量及质量持续排在全省地市级医院前列；获徐州市新技术引进奖项目252项，其中一等奖33项、二等奖86项、三等奖133项，获奖项目数量及质量持续位居全市首位。
医院近年来共立项各级各类纵向课题421项。其中国家自然科学基金项目20项；省部级项目19项；省卫健委项目30项；市科技计划项目105项；市医学重点人才7项、市医学青年后备人才14项；高校重点实验室项目18项；市卫健委科研项目46项。荣获各级各类奖项68项。其中江苏医学科技奖3项，淮海科学技术奖31项。在省级及以上刊物公开发表论文2331篇，其中SCI论文728篇，中华系列和电子版论文254篇，科技核心期刊论文858篇，其他论文557篇。获授权专利594项，其中发明专利20项。出版专著306部，科研教学硕果累累。
医院拥有国家内镜与微创医学培训基地8个：泌尿外科、普外科、骨科、妇产科、胸外科、耳鼻喉头颈外科、消化内科、血管介入科。
医院拥有国家食品药品监督管理总局认定的国家药物临床试验机构，现有药物临床试验专业16个：心血管内科、呼吸内科、妇科、神经内科、内分泌、肿瘤科（内科、放疗）、骨科、免疫学、口腔颌面外科、麻醉科、肾病学、泌尿外科、血液内科、普通外科、消化内科及I期临床试验研究室。
医院拥有国家级示范中心4个：国家级胸痛中心示范中心、国家级心衰中心、国家级房颤中心及国家级高级卒中中心。
医院拥有先进的病房设施和重症监护病房，具有较强的院前、院内综合急救能力。拥有设备总量、总额、先进性区域领先，PET—CT、640排CT、宝石能谱CT、核磁共振（3.0T）、心血管造影机、美国瓦里安直线加速器、飞秒激光等设备，万元以上设备6603台，设备总值11.96亿元。
医院现为南京医科大学徐州临床医学院、苏州大学临床医学研究生工作站、东南大学医学院附属徐州医院、徐州医科大学徐州临床学院，是徐州市心血管病研究所、徐州市医学科学研究所、东南大学（徐州）肿瘤研究所、东南大学（徐州）生殖医学研究所挂靠医院。设有国家人社部批准的博士后科研工作站。为国家级住院医师规范化培训基地。