武汉市第三医院光谷院区地处“武汉.中国光谷”的中心区域，院区规划占地48.5亩，设置床位1200张，按照“整体规划、分步实施”的原则进行建设。2014年12月，一期工程建设完成并投入使用，院区建有国内一流、功能完善的门诊部、住院部、手术室、重症监护室、血液透析室等，引进了1.5T核磁共振、64排CT、数字减影血管造影机（DSA）、彩色多普勒超声诊断仪、全自动生化分析仪等多种先进医疗设备，拥有国家级重点专科1个（烧伤科）、湖北省重点专科6个（烧伤科、医疗美容科、中医老年病科、临床药学消化内科、急诊科）、武汉市重点专科23个（烧伤科、医疗美容科、中医老年病科、临床药学、中医脑病、康复医学科、护理科、消化內科、儿科、神经外科、普通外科、产科、急诊科、检验科、麻醉科、重症医学科、心血管内科、妇科、耳鼻喉科、骨科、泌尿外科、呼吸内科、新生儿科），光谷院区设有临床医技科室51个，编制床位680张，年均门诊量逾56万人次，年均住院病人近6万人次，先后被确定为洪山区医疗质量控制中心，洪山区卫生计生人员培训基地挂靠单位；2017年，院区顺利通过中华医学会认证，正式获评“国家胸痛中心”。