大同市第三人民医院最初源于1951年2月为了抗美援朝成立的第四机动医院，1954年8月改番号为中国人民解放军第257医院，1958年8月转到地方组建成立大同市第三人民医院。经过几代人的不懈努力，医院不断发展壮大，成为一所集医疗、教学、科研、预防、康复、保健于一体的大型“三级甲等”综合医院，承担着雁同地区乃至周边晋、冀、蒙人民的医疗保健任务。医院同时为国家级爱婴医院、全国百姓放心示范医院、全国脑卒中筛查与防治基地、全国高级卒中建设中心、山西医科大学附属医院、国家級住院医师规范化培训基地、山西省全科医师培训基地、山西省临床药师培训中心、山西省血液透析卫技人员规范化培训基地、大同市远程医学中心、大同市胸痛中心、大同市危重孕产妇救治中心、大同市病理会诊中心等。
　　目前医院编制床位数1000张，实际开放床位数1200张。全院共有职工2032人，其中卫生技术人员1706人（医师604、护士978）。正高职称84人，其中正主任医师76人、正主任护师 5人；副高职称196人，其中副主任医师125人、副主任护师47人。研究生学历225人，2人为省委联系的高级专家，16人被聘为山西医科大学硕士研究生导师。1人被评为山西省学术技术带头人，12人被评为大同市学术技术带头人。38人被聘为首席专家，其中国家级高端人才15人。2人在中国医师协会分会担任常委，13人在中华医学会山西分会担任副主任委员、49人次担任常委、4人在中国医师协会山西分会担任副会长、9人在大同市医学分会担任主任委员。
　　医院开设38个临床科室，12个医技科室，其中省级重点学科1个（心血管内科）；省市共建重点学科2个（泌尿外科、医学影像科）；省级重点建设学科1个（神经内科）；市级重点学科16个（心血管内科、神经内科、普通外科、泌尿外科、重症医学科、胸外科、血液内科、消化内科、妇产科、神经外科、皮肤科、烧伤整形美容科、口腔科、医学影像科、病理科、护理学科）。医院现有心脏中心、神经疾病中心、呼吸疾病中心、内分泌代谢性疾病中心、普通外科中心、生殖医学中心、骨关节诊疗中心、临床营养中心、变态反应中心、腔镜中心、医学影像中心、医学检验中心、病理会诊中心等医学中心，以多中心建设为抓手，加速学科建设。