上海市乳腺癌临床医学中心和复旦大学乳腺癌研究所于2002年9月6日正式成立，著名乳腺肿瘤专家沈镇宙教授和邵志敏教授担任中心负责人级首席专家。
上海市自90年代初起，乳腺癌的发病率就已经高居女性恶性肿瘤的第一位。2000年的实际发病率高达53/10万。乳腺癌已成为威胁广大妇女健康的“红颜杀手”。自1952年复旦大学肿瘤医院（原上海肿瘤医院）创始人之一李月云教授较早在国内开展乳腺癌治疗以来，至今已手术乳腺癌7000余例，Ⅰ、Ⅱ期乳腺癌术后10年生存率分别为88%、78%，达到国际先进水平。上海市乳腺癌临床医学中心和复旦大学乳腺癌研究所（以下简称中心）是在原复旦大学附属肿瘤医院乳腺专科的基础上成立起来的一个集外科、放疗、化疗、病理、影像诊断和基础医学等多门学科为一体的医疗与科研机构。目前有3个病区，159张标准床位，18张日间手术病床。现有临床医生24人，博士生导师4名，硕士生导师3名，先后培养博士后4名、博士34名、硕士38名。在最近的5年中，每年招收10－15名乳腺癌专科进修医师，并连续举办了多届乳腺癌论坛和乳房重建学习班全国巡回讲学班。
目前手术治疗仍在乳腺癌的治疗中占主导地位。乳腺外科是一个以手术治疗为主同时开展各项全身辅助治疗的临床科室，2012年全年乳腺癌手术量达到2907例，创历史新高。这一系列数据和成绩奠定了如今的复旦大学附属肿瘤医院在国内乃至亚洲乳腺癌诊治方面的领先地位。目前乳腺外科重点开展以保留乳房手术和前哨淋巴结活检为主的治疗及研究；此外还与中山医院整形外科合作开展乳腺癌根治术后一期乳房重建，为早期乳腺癌患者提供了又一治疗选择。对于局部晚期乳腺癌，重点开展以新辅助治疗为中心的多学科综合治疗措施。2002年被列为上海市乳腺癌临床医学中心，2004年，“乳腺癌的临床与基础研究”获得国家科技进步二等奖，2005年医院成为中国抗癌协会乳腺癌专业委员会主任委员单位。
当前乳腺癌的治疗提倡以外科为主，并联合放疗、化疗、生物治疗及其它新技术的综合运用。复旦大学附属肿瘤医院放疗科也是上海市临床医疗中心之一，拥有先进的放射技术和治疗设备。目前专设了乳腺放疗病区，在乳腺癌保乳治疗、适形放疗等技术的应用方面具有特色。