2004年12月31日，位于北京市石景山区京原路的原中铁建总医院从企业中分离，整体划转并入北京朝阳医院，成立北京朝阳医院京西院区，是石景山地区唯一一家非营利性三级甲等综合性医院。

经过近一年的停业装修改扩建，更新医疗设备460余台（套）。进行人员培训和面向国内外招聘引进学科高端人才，于2005年3月28日开诊试运行。首批开设550张病床，其中重症监护病床张经过一个多月的试运行各项医疗工作运转正常。于2005年5月19日正式开院，并举行了隆重的开院庆典仪式。

京西院区依托朝阳医院本部强大的学术学科和人才资源优势，资源共享科室设置齐全，拥有一批高水平的医疗知名专家学者与学科带头人。在高水平综合医院基础上突出专科特色，重点打造呼吸中心心脏中心，重症监护中心，急诊中心，职业病与化学品中毒救治中心等优势学科和干部综合科脑病中心，肾病中心，肝胆中心等特色科室同时承担突发性公共卫生事件的应急功能。