2002년 12월 4일 분당서울대학교병원은 IMF 환란을 이겨내고 착공 6년여 만에 준공식을 거행했다. 2003년 5월 10일부터 진료를 시작했고, 2003년 6월 25일 공식 개원식을 개최했다. 부지 36,000평, 연면적 42,000평, 지하 3층 지상 15층에 800병상 규모였다. 고령화 사회에 대비하여 노인 및 성인질환에 대한 국가중앙의료센터 역할, 분당지역 주민을 위한 종합병원 역할을 수행하는 것이 목표였다. 처음부터 OCS, PACS, EMR, PDA 등의 의료정보시스템을 구축한 100% 디지털병원이었다. 



분당병원은 개원 3년 만에 수술 5만례를 달성하고 외래환자 200만 명을 돌파하는 대기록을 달성했다. 2006년 한국 소비자웰빙지수 조사에서 종합병원 부문 1위로 우뚝 섰다. 국내 대표 장수지역과 진료협약을 맺어 노인성질환 분야의 공공의료 실현을 선도해왔고, 베트남의 안면기형 어린이 수술을 지원했다. 


분당병원은 2013년 신관을 개원하고 암센터와 뇌신경센터를 중심으로 보다 신속하고 전문적인 진료를 구현해왔다. 2014년 차세대 병원정보시스템인 ‘베스트 케어 2.0’을 사우디아라비아에 수출했다. 2016년 헬스케어혁신파크 운영에 돌입했는데, 국내 최초로 병원이 주도하고 기업, 교육기관, 연구기관, 정부가 유기적으로 연계된 헬스케어 융복합 연구단지이다.