北京大学第三医院对疼痛的诊疗及研究追溯到上世纪70年代，率先在全国开展针刺麻醉与镇痛业务，曾荣获卫生部科研成果奖，周恩来总理曾委派叶剑英元帅来院指导工作，西哈努克亲王等国家元首和美日欧等多国医学专家均曾莅临医院参观。
为了加强疼痛性疾病的诊疗效果，医院在2007年申请增加疼痛诊疗科目，开设疼痛门诊，2010年成立了独立的疼痛科，投入大量人员和资金，重点建设了以现代影像学技术为基础的疼痛微创治疗技术平台，开设了专门的疼痛治疗病房，并逐步购置疼痛射频仪等疼痛诊疗设备。与此同时，大力加强疼痛科专业人才培养。获得多项国家级和省部级重大科研课题资助，基本形成了疼痛诊疗的综合体系。
为了进一步提高疼痛诊疗质量，加强疼痛诊疗相关交叉学科整合，全面提升医院综合服务能力，彻底解决疼痛病人多地点、疼痛相关学科独立诊治效果不佳，医疗资源浪费的难题，并最终实现疼痛“一站式”治疗，2013年，医院整合疼痛诊疗方面的优势资源，成立了以刘晓光副院长兼任主任的疼痛科（医学中心）。在全面、深入开展脊柱关节痛、神经痛、癌性疼痛、疼痛药物治疗与评价、疼痛的微创介入治疗等亚专业疼痛诊疗的基础上，疼痛科积极扩大与相关交叉学科的深度融合、进行疼痛基础与临床相结合，以及疼痛转化医学工作，拓展学科发展空间。
目前，疼痛科开放病床30张，年门诊量25000余人次（疼痛医学中心）主要有五个亚专业：脊柱关节痛、神经痛、癌性疼痛、疼痛的微创介入治疗和疼痛药物治疗与评价。紧紧围绕临床常见病、多发病、疑难病开展诊疗工作和研究。尤其在脊柱内镜技术方面、脊柱疾病微创介入治疗方面具有技术优势，CT、C形臂、超声等影像引导下的各种神经阻滞、神经毁损、神经调制、药物注射等技术也颇具特色，为广大疼痛患者提供了先进的诊疗服务。
