海南分院位於三亞市海棠灣，佔地60公頃。醫院自2009年動工，去年底建成後試營運，至上月9日正式投入服務。
解放軍總醫院院長李書章表示，在海南建分院是中共中央、中央軍委的決定，中央軍委要求把醫院建成一流創傷救治、幹部保健療養基地。
李書章說，目前分院主要著力「提高軍事鬥爭衛勤保障能力，全面提升重大軍事行動、海上救援水準，構建海、陸、空立體式應急救援體系」，盡快形成和平與戰時結合的應急保障力量。
據介紹，海南分院主要提供南海島礁大陸一線部隊疾病預防、救治服務。未來還將與北京醫院本部展開遠程醫療會診等，「做好南沙、西沙官兵的醫療保障服務」。
香港明報稱，解放軍總醫院前稱「解放軍第301醫院」，隸屬總後勤部，是軍級單位，負責中共黨政軍領導人醫療保健任務。
海南分院則為師級單位，為解放軍總醫院首次在異地成立分院，因此有「海南301」之稱，目前已從北京總院挑選1000多名醫護人員進駐。
報導並稱，由於海南分院佔用三亞大片沿海土地，又遠離民居，一度引起當地輿論抵制。不過，在中共中央總後勤部派高層南下督辦及海南政府協助下，工程「遇事一路綠燈」，神速完工。