多年来，徐州市中心医院始终坚持创新是灵魂、质量是生命、务实是根本的发展思路，坚持科教兴院、人才为本的发展战略，加强学科建设，注重人才培养，加快技术创新。
该院的心内科是江苏省首批临床重点专科，省心血管病临床进修基地，中科院微循环研究所心脑血管病临床科研基地。两年前，心内科与心脏外科合并建设心血管病重点学科群，成立了徐州市心血管病诊疗中心。
目前，心血管学科群的冠心病监护、介入心脏病学的诊治、生物医学工程、影像诊断在淮海经济区处于优势，心血管的整体水平达省内先进，尤其在心脏介入技术方面，紧跟国内外先进技术发展潮流，各项目处于江苏省内领先地位。
心脏外科已开展冠状动脉搭桥手术250余例次，其中急诊冠状动脉搭桥手术30余例次，不停跳冠状动脉搭桥手术80余例次，复杂先心手术150余例次，心脏瓣膜置换手术300余例次，并成功开展了心脏移植。
日前，完全内镜下室间隔缺损修补术也获得成功，填补了我省空白。
为了加强心血管病研究所建设，年薪15万元引进了英国博士后宫海滨同志担任心血管病研究所所长，投资500余元建设了省内一流的心血管病实验室。市中心医院坚持依靠科技来推进医疗卫生改革与发展。
该院的核医学科也是省级重点学科。近几年,医院引进了荷兰菲浦PET-CT、飞利浦64层螺旋CT等高精尖设备，万元以上医疗设备达到了720余台件。荷兰飞利浦PET-CT，是目前世界上最先进的功能分子影像设备，在早期发现肿瘤病灶、良恶性肿瘤的鉴别诊断、寻找原发灶及转移癌、肿瘤疗效评估、鉴别肿瘤复发和坏死以及放疗生物靶区定位方面具有其他影像设备不可替代的优势。64层螺旋CT与目前淮海经济区内原有的16层螺旋CT相比，在心脏疾病检查、肺功能评估以及急危重患者检查方面更具优势，且不存在检查上的禁忌事项。尤其是在探索心脑血管系统以及全身其他部位血管及脏器的无创性检查方面，更得了历史性的突破。
近年来，医院提出以省级重点学科发展，带动市级重点专科建设，提高其他学科水平的目标，在全院引发了技术创新、技术改革的群体效应。两个省重点专科发展的同时带动16个市重点专科。骨科、影像科、肿瘤专业为徐州市医学重点学科，PET-CT中心与肿瘤专业联合门诊，对肿瘤病人选择手术、化疗、放疗、生物制剂等综合治疗措施，提高了肿瘤治疗的疗效。ICU、普外科、泌尿外科、妇产科、神经外科、康复科、口腔科为徐州市临床重点专科。2001以来新设的医学整形美容科、甲状腺乳腺科、肛肠科、心脏外脏、胃肠外科等科，专病专治，得到了越来越多的病人的信任。
