上海第六人民医院核医学科创建于1959年，是当时为数不多的国内最早建立的核医学科之一。经半个多世纪的建设和发展，目前已成为医教研全面发展的核医学诊疗中心和上海交通大学医学院、苏州大学医学院教育培训基地。60年代在国内率先开展核素治疗项目并建立病房，目前每月收治甲状腺癌患者100余例。2005年, 建立核素治疗特色亚学科并作为上海第六人民医院介入影像的一部份列入上海市医学领先学科。

科室以核素治疗为其特色, 建有一定规模的规范核素治疗病房, 主要开展甲亢、甲癌的131I治疗;各类转移性骨肿瘤的89Sr、153Sm-EDTMP镇痛和抑瘤治疗;皮肤血管瘤、疤痕等的90Y敷贴治疗。核素诊断包括各种SPECT显像以及消化道动力学检查、消化道出血及胆道显像等。

全科有主任医师2人, 副主任医师3人，副主任技师2人。具博士学位者3人，硕士6人。承担或完成国家自然科学基金项目7项，上海市科委科研基金项目5项，上海市卫生局科研基金项目4项。获市卫生局级以上各类科研奖项6项