Nhằm giảm quá tải, nâng cao chất lượng khám chữa bệnh tại Bệnh viện K, thời gian qua Bộ Y tế đã triển khai đầu tư xây dựng, nâng cấp, cải tạo Bệnh viện K nhằm tăng khả năng đáp ứng nhu cầu khám, chữa bệnh của nhân dân.
Ngoài cơ sở 1 tại số 43 phố Quán Sứ, quận Hoàn Kiếm, Hà Nội và cơ sở 2 tại xã Tam Hiệp, huyện Thanh Trì, Hà Nội, năm 2012, Bộ Y tế đã đưa một phần cơ sở 3 của Bệnh viện tại xã Tân Triều, huyện Thanh Trì, Hà Nội, vào hoạt động, với quy mô 300 giường bệnh, đã phần nào giảm áp lực quá tải tại bệnh viện K. Bệnh viện K cũng đã được cấp đủ vốn đầu tư để hoàn thành phần còn lại tại cơ sở 3. Dự kiến đến ngày 30/4/2014, toàn bộ cơ sở 3 với 1000 giường bệnh của Bệnh viện K ở xã Tân Triều, huyện Thanh Trì, Hà Nội sẽ được khánh thành và đưa vào sử dụng.
Ngoài việc tăng cường cơ sở vật chất cho Bệnh viện K, Bộ Y tế hiện đang triển khai Đề án giảm quá tải bệnh viện giai đoạn 2013-2020 (theo Quyết định số 92/QĐ-TTg ngày 09/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ), Quy hoạch phát triển mạng lưới phòng chống ung thư giai đoạn 2009-2020 (theo Quyết định số 4595/QĐ-BYT ngày 24/11/2009 của Bộ trưởng Bộ Y tế), đặc biệt là Đề án Bệnh viện vệ tinh giai đoạn 2013 – 2020 (theo Quyết định số 774/QĐ-BYT ngày 11/3/2013 của Bộ trưởng Bộ Y tế). Theo đó chuyên khoa ung bướu là một trong 5 chuyên khoa có tình trạng quá tải trầm trọng được ưu tiên đầu tư để giảm tải; Bệnh viện K được giao làm nhiệm vụ bệnh viện hạt nhân (là bệnh viện tuyến trên có đủ năng lực, được giao nhiệm vụ xây dựng và phát triển mạng lưới bệnh viện vệ tinh để giúp bệnh viện tuyến dưới nâng cao chất lượng khám bệnh, chữa bệnh) tại khu vực phía Bắc đối với 06 bệnh viện vệ tinh, gồm: Bệnh viện Đa khoa các tỉnh Hòa Bình, Bắc Ninh, Phú Thọ, Hòa Bình, bệnh viện Đa khoa khu vực Bãi Cháy – tỉnh Quảng Ninh và Bệnh viện Ung bướu tỉnh Nghệ An. Mục tiêu của Đề án là nâng cao năng lực về khám bệnh, chữa bệnh đối với chuyên khoa ung bướu cho các bệnh viện vệ tinh thông qua các hoạt động đào tạo, chuyển giao kỹ thuật, cải tạo cơ sở vật chất, nâng cấp trang thiết bị y tế để có thể khám chữa bệnh và thực hiện được các kỹ thuật cao tại bệnh viện vệ tinh, giảm tình trạng chuyển bệnh nhân lên tuyến trên không cần thiết.