株洲市三三一医院始建于1951年，至今已有60年历史，是株洲市建院最早，集医疗、科研、教学和预防保健为一体的大型现代化综合医院，为株洲地区医保、新农合及城镇居民基本医疗保险定点医院，卫生部指定的全国“县市级医院肿瘤规范化治疗试点医院”。先后被评为全国创新医院、中国消费者信得过单位、湖南省“文明医院”、湖南省“四满意”服务优胜单位、湖南省消费者信得过单位、全国百姓放心示范医院、南华大学医学院优秀教学。
医院目前编制床位610张，在册员工749人，其中卫技人员662人，正高职称33人，副高职称74人；兼职教授20人、副教授17人；市级学科带头人9人；享受国务院津贴专家4人。医院科室设置齐全，对外38个临床专业，11个医技科室，其中市级特色专科四个：眼科、呼吸内科、甲状腺外科、肛肠科；医院重点科室五个：眼科、呼吸内科、普外科、骨科、心血管内科；重点培育科室五个：泌尿外科、耳鼻喉科、神经内科、肿瘤科、皮肤科。
医院占地面积75961平方米，现代化宾馆式住院大楼、医技功能楼、餐饮综合楼、肿瘤放疗中心、眼科大楼、实习培训楼颇具规模，建筑面积55326平方米。拥有进口医用直线加速器、螺旋CT机、核磁共振机、全数字X光照片机（DR）、C型臂X光机（500mA、1000mA各一台），准激光治疗仪、进口生化仪及各种进口内窥镜等高档设备，配备了全进口设施的导管室2个，医院资产1.82亿元。
医院狠抓科技创新，不断推陈出新，先后完成省部级科研课题10项，其中获省部级二等2项，三等8项。承担市级科研立项36项，完成27项，其中获得市科技一等1项，二等6项，三等15项。医院还被卫生部确定为高血压防治研究，其中协助研究完成的一项课题获卫生部科技进步二等，国家科技进步三等。同时，医院也是南华大学、长沙医学院的教学和实习、株洲市农村卫技人员培训，承担了多项省、市级继续医学教育培训项目。
医院地处株洲市芦淞区，是目前市直公立医院中第二大综合性医院，距市中心广场7-8公里，主要服务范围为芦淞区、荷塘区、株洲县，周边10公里范围内服务人口为30万，周边20公里范围内服务人口达70万以上，医疗服务辐射到了株洲市四县一市、五区（炎陵县、茶陵县、攸县、株洲县、醴陵市、芦淞区、荷塘区、天元区、石峰区、云龙区）及衡阳、湘潭地区部分县市、江西省萍乡市。
2009年1月1日医院由中国南方航空动力机械公司移交株洲市人民，成为株洲市直属管理的正处级医疗事业单位。2010年9月顺利通过综合医院评审，成为株洲市第二家综合医院。
