Năm 1975 đồng chí Lê Hoành Sơn được bổ nhiệm làm Phó Giám đốc, BS. Vũ Khoa được bổ nhiệm Phó Giám đốc năm 1976.

Năm 1981, BS. Nguyễn Tòng được bổ nhiệm làm Giám đốc và 02 Phó Giám đốc là BS. Nguyễn Huy Thiêm và bà Phạm Thị Thanh.

Năm 1983, PGS. Nguyễn Công Thụy được bổ nhiệm là Giám đốc Bệnh viện.

Năm 1988, GS.TS Nguyễn Bá Đức đảm nhiệm vị trí Giám đốc Bệnh viện.

Năm 2009, PGS.TS Bùi Diệu chính thức đảm nhiệm vị trí Giám đốc Bệnh viện K cùng với các Phó Giám đốc: PGS.TS Nguyễn Văn Hiếu (8/2007 – 5/2015); PGS.TS Trần Văn Thuấn (8/2007 – 9/2016); PGS.TS Nguyễn Văn Tuyên; PGS.TS Bùi Công Toàn; PGS.TS Nguyễn Đại Bình (5/2011 – 2017); ThS. Lê Văn Quân (5/2011 đến nay); Kĩ sư Phạm Lương An (2/2015 đến nay).

Tháng 10/2016, PGS.TS Trần Văn Thuấn được bổ nhiệm giữ chức vụ Giám đốc Bệnh viện K. Cùng với đó là 03 Phó Giám đốc: PGS.TS Nguyễn Đại Bình; ThS. Lê Văn Quân; Kĩ sư Phạm Lương An. Tháng 11/2017, PGS.TS Lê Văn Quảng được bổ nhiệm là Phó Giám đốc Bệnh viện K. 

Tháng 6/2020, PGS.TS Lê Văn Quảng được bổ nhiệm giữ chức vụ Giám đốc Bệnh viện K cùng với các Phó Giám đốc: ThS. Lê Văn Quân (5/2011 đến nay); TS.BS Đỗ Anh Tú (12/2020 đến nay); TS.BS Phạm Văn Bình (12/2020 đến nay).