项目占地约136.5亩，总建筑面积16.61万平方米。将通过3~5年建成一座集重离子基础研究、人才培养、临床治疗为一体，产、教、研、防合一的大型现代化、智能化、花园式三级甲等综合性医院。项目将新建数字同步交流中心、医疗综合楼、重离子治疗中心、感染楼、病房楼及相关配套设施。改扩建后的医院床位新增500张，其中普通床位300张，隔离病房床位200张，将满足平战结合和区域医疗卫生事业发展需要。今年上半年，我国自主知识产权的重离子治疗系统正式落户武汉大学重离子医学中心。

2016年，武汉大学人民医院整体托管汉南人民医院，提升医院科学管理水平，强化专科建设。2019年8月，武汉经开区与武汉大学、中国科学院国科离子医疗科技有限公司三方达成协议，以汉南区人民医院为依托，共同高标准、高水平谋划建设重离子项目及重离子肿瘤治疗中心、重离子医学中心、重离子工程中心、同步数字交流中心等“四大中心”。