放射科成立于1940年，创始人为我国著名放射学家、医学教育家邹仲教授，曾任第一届上海放射学会主任委员。第二届主任陈又新曾任第二届上海放射学会副主任委员，于58年调北京任解放军307医院放射科主任和副院长。第三届主任刘德华，于79年去美国任Temple大学医院神经放射科副主任，后提升为主任。第四届主任陈星荣，博士生导师，终身教授，原华山医院院长，曾任第二届、第三届上海放射学会主任委员，中华放射学会副主任委员。第五届主任沈天真，博士生导师，第四届上海放射学会副主任委员，中华放射学会副主任委员。现任主任冯晓源：医学博士，博士研究生导师，教授，华山医院副院长，复旦大学影像系主任。中华医学会放射学会青年委员，卫生部大型医学影像装备专家组成员，上海放射学会委员兼秘书长。
该科技术力量雄厚，设备先进，医教研成绩突出，已成为医院重点科室之一。
早在70年代，由陈星荣教授带领全科在国内最早开展胃双重造影硫酸钡剂的研究，首先研制成功华山一200型马陆1号硫酸钡，此后又进行了溶菌酶和粘液溶解法国双对比造影等项研究，并获得国家科委发明奖，卫生部和上海市科研成果奖多项，这些研究大大提高了早期胃癌的诊断率。
80年代，在完成大量医疗工作的同时利用MRI先进设备的优势，开展了老年脑的研究MRI造影剂等研究取得了初步的成果。
90年代，开展了DR在胃肠道、骨骼、肺部等系统的应用进行了研究，为放射科及影像学科未来向数字化方向发展进行了积极的探索和努力，取得了可喜的成绩。并应用DSA，开展全身各系统的介入诊断和治疗，其中脑血管畸形(AV)、脊髓血管畸形和海绵窦动静脉瘘(CCF)的治疗，椎间盘切割治疗椎间盘突出，TIPS技术治疗肝硬化等颇具特色。
1997年被评为211工程影像医学重点学科，学科点是国内最早建立博士点之一，2001年同神经内外科一起被复旦大学评为重中之重学科。2002年在教育部重点学科中榜上有名。为上海市放射诊断质控中心的挂靠单位和主委单位;中国医学计算机成像杂志编辑部所在地。现在科室在冯晓源教授的带领下积极开展功能MRI和智能化诊治体系的研究，已有数项成果获得或即将获得鉴定和推广应用。
