20世纪60年代初期，著名肿瘤学家叶馥荪、莫志纯、严瑞琪等在广西某县扶绥建立了我国第一个肝癌高发现场研究点，成立了广西医学院肿瘤研究小组。

1975年，韩鹤鸣到南宁主持肿瘤医院的基建工作。1977年，广西壮族自治区人民政府正式批准同意建广西壮族自治区肿瘤防治研究所。

1985年3月，广西壮族自治区肿瘤防治研究所正式成立，刘启福任肿瘤所所长，秦伟新任副所长。

1990年，肿瘤所增挂“广西医学院附属肿瘤医院”， 1991年4月1日，肿瘤所与原广西医学院附院正式分开并独立开诊。温文钊任肿瘤所所长、医院院长；梁积恒任党总支书记、副院长。

1995年10月，唐步坚任研究所所长、医院院长，李德凤任党总支书记。本届班子完成了肿瘤所、肿瘤医院规划用地审批，并完成医院新大楼的建设。

1999年12月28日，增挂“广西壮族自治区肿瘤医院”牌子。通过了广西首家三级甲等肿瘤医院的评审验收。 2000年，增挂“广西医科大学肿瘤医学院”牌子。梁安民任肿瘤所所长、医院院长，李德凤任党总支书记。

2002年9月，李力任院长；2003年5月，刘剑仑任书记。本届班子进一步将医院推向集医疗、科研、教学、预防保健等为一体的省级肿瘤防治研究结构和三甲肿瘤医院，改扩建原药剂大楼为住院大楼。

2008年，黎乐群任院长、林源任书记，明确以建设“以肿瘤专业为特长的，大综合，强专科教学型综合性医院”的目标，新建门诊行政大楼。

2016年2月，广西壮族自治区机构编制委员会同意我院(所)由自治区卫生健康委管理调整为广西医科大学管理，同时增挂广西壮族自治区癌症中心牌子。

2017年1月至2018年7月，韦长元任书记，唐卫中任院长，筹备新院区建设，基本完成新院区用地规划与审批，完善医院学科设置，扩大医院规模。

2018年9月至今，潘灵辉任书记，唐卫中任院长，新院区奠基开工，加强学科建设和完善人才梯队建设，推进医院外延建设与内涵协调发展，建设“立足广西、辐射东盟 ，具有国际影响力的研究型肿瘤医院”。