1962年，滇、黔、桂石油勘探队到江汉平原进行石油地质勘探，随队医护人员4名，成立勘探队卫生所——徐角卫生所。

1966年，在江汉石油勘探会战中，从湖北各大医院抽调技术骨干，组成江汉石油勘探会战指挥部职工医院。

1970年，江汉油田勘探开发大会战，国务院将北京医学院第四附属医院成建制搬迁至江汉油田，成立江汉油田第一职工医院，同时将原江汉石油勘探会战指挥部职工医院更名为江汉油田第二职工医院。

1996年医院通过湖北省等级医院评审，成为天门、仙桃、潜江地区唯一的国家三级甲等医院(五七院区为二级甲等医院)。向阳分院等5个基层分院为一级甲等医院。

2000年，两家医院合并重组，组建江汉油田中心医院。

2006年医院整体改制，医院更名为湖北江汉油田总医院。在省民政厅注册登记为民办非企业单位，全民所有制。党、工、团组织受局党委领导。