Nghiên cứu khoa học được Bệnh viện Ung bướu tỉnh Thanh Hóa coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm nhằm nâng cao chất lượng khám, chữa bệnh. Nhiều đề tài, sáng kiến sau khi triển khai đã mang lại hiệu quả thiết thực, góp phần nâng cao chất lượng điều trị và đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu chăm sóc sức khỏe Nhân dân.