Phòng xét nghiệm hoạt động từ những những ngày ban đầu vào năm 1994 song hành cùng sự phát triển của bệnh viện. Tháng 11 năm 2016 Khoa Xét nghiệm Cơ sở 2 được chính thức thành lập.                                                                

• Khoa Xét nghiệm Bệnh viện Đại học Y Dược TPHCM Cơ sở 2 chịu trách nhiệm cung cấp cho các Bác sĩ kết quả xét nghiệm y học của các chuyên khoa: sinh hóa, miễn dịch, huyết học… phục vụ công tác chẩn đoán, điều trị và theo dõi bệnh cho người bệnh nội trú, ngoại trú cũng như việc kiểm tra sức khỏe định kỳ của khách hàng tại bệnh viện.
• Khoa xét nghiệm còn là nơi thực tập của các đối tượng sinh viên, đặc biệt là các sinh viên chuyên ngành xét nghiệm, là nơi thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học của cán bộ và học viên của Trường.
• Khoa xét nghiệm được trang bị các hệ thống máy móc xét nghiệm tự động  hiện đại:
• Hệ thống xét nghiệm miễn dịch tự động Cobas 8000, Centaur XPT
• Hệ thống xét nghiệm Sinh hóa tự động Backman Coulter AU 680,  Huma Star 600.
• Máy xét nghiệm HP hơi thở, điện giải đồ, lắng máu, nước tiểu tự động,…
• Thời gian qua Khoa xét nghiệm đã nỗ lực đạt được nhiều tiến bộ, tạo được niềm tin đối với người bệnh đến khám và điều trị bệnh, số lượng xét nghiệm ngày càng nhiều.
• Khoa xét nghiệm được vận hành bởi đội ngũ nhân viên bao gồm các Bác sĩ, Giáo sư, Tiến sĩ, Thạc sĩ, cử nhân và kỹ thuật viên có nhiều năm kinh nghiệm, tâm huyết với người bệnh, tâm huyết với nghề nghiệp, phục vụ cho hằng trăm người bệnh mỗi ngày với chất lượng cao nhất.

Mục tiêu:

• Khoa Xét nghiệm tổng hợp cung cấp dịch vụ xét nghiệm phục vụ công tác khám, chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe nhân dân với chất lượng cao, hướng tới đạt tiêu chuẩn quốc tế ISO 15189 và nằm trong mạng lưới phòng xét nghiệm tham chiếu của Trung tâm kiểm chuẩn Chất lượng xét nghiệm cho Bộ Y tế;
• Trở thành cơ sở kết hợp Viện – Trường chặt chẽ, mẫu mực trong lĩnh vực Xét nghiệm, kết hợp Phục vụ Người bệnh - Đào tạo – Nghiên cứu Khoa học giữa bộ 3 các cơ sở “chân kiềng” liên quan chặt chẽ:
• Khoa Xét nghiệm Bệnh viện Đại học Y dược cơ sở 2 (và các cơ sở): nơi có nguồn người bệnh.
• Bộ môn Xét nghiệm (và các Bộ môn Y học cơ sở): cơ sở giảng dạy đại học, sau đại học chuyên ngành xét nghiệm: nơi duy nhất đầu tiên trong cả nước đào tạo Thạc sỹ xét nghiệm, hướng tới đào tạo Tiến sỹ xét nghiệm.
• Trung tâm Kiểm chuẩn Chất lượng Xét nghiệm Y học: có cơ sở vật chất, và đặc biệt là chức năng nhiệm vụ kiểm chuẩn Chất lượng Xét nghiệm Y học.
• Cung cấp đủ các danh muc dịch vụ
• Xây dựng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn CLSI Hoa Kỳ
• Ứng dụng mạnh mẽ khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin
• Một số nội dung cụ thể
• Thực hiện các xét nghiệm thường quy hàng ngày Huyết học, Sinh hóa, Miễn dịch, Sinh học phân tử, Huyết thanh chẩn đoán, Ký sinh trùng, Giải phẫu bệnh, Phết tế bào âm đạo, Tổng phân tích nước tiểu, xét nghiệm sàng lọc trước sinh…
• Lấy mẫu nhanh, có phiếu hẹn thời gian trả kết quả xét nghiệm cụ thể.
• Liên hệ chặt chẽ với bác sĩ điều trị để phục vụ tốt công tác chẩn đoán bệnh.
• Kiểm tra từng kết quả bất thường trên mỗi người bệnh để đảm bảo kết quả có độ chính xác cao, giảm thiểu tối đa tỷ lệ sai sót.
• Phục vụ công tác lấy mẫu khám sức khỏe nhanh chóng, tận tâm.
•  Thực hiện các xét nghiệm sinh học phân tử.
• Hướng dẫn thực tập cho sinh viên cử nhân xét nghiệm và kỹ thuật viên xét nghiệm.
• Phối hợp Bộ môn-Trung tâm- Khoa xét nghiệm Thực hiện NCKH

Định hướng phát triển

• Xây dựng Khoa xét nghiệm theo hướng viện trường.
• Hoàn thiện Khoa xét nghiệm để trở thành phòng xét nghiệm tham chiếu trong hệ thống phòng xét nghiệm tham chiếu quốc gia
• Nâng cấp ứng dụng CNTT: quản lý kết quả xét nghiệm bằng phần mềm kết nối với hệ thống phần mềm của bệnh viện, phục vụ cho mục đích theo dõi điều trị của bác sĩ và nghiên cứu cận lâm sàng sau này.
• Áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo mô hình CLSI từng bước đạt được công nhận tiêu chuẩn ISO 15189 trong quản lý chất lượng xét nghiệm, áp dụng các chương trình nội kiểm và ngoại kiểm để đảm bảo kết quả xét nghiệm chính xác.
• Đẩy mạnh các xét nghiệm ứng dụng công nghệ mới, điển hình là các xét nghiệm sinh học phân tử như giải trình tự gen, phân tích đoạn … phục vụ cho chẩn đoán trước sinh, bệnh di truyền, ung thư, tiểu đường, bệnh tự miễn và bệnh nhiễm.
• Hoàn thiện các chỉ tiêu ATSH cấp II cho các loại/nhóm xét nghiệm còn lại. 
• Nhân sự sẽ tăng cường đào tạo chuyên môn, đào tạo liên tục để mở rộng nguồn lực tiềm năng của nhân viên vẫn còn phát triển mạnh. Bên cạnh đó việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng xét nhiệm và hoàn thiện các quy trình làm việc cho khoa để nâng cao nhận thức và thực hiện việc cung cấp những kết quả xét nghiệm chất lượng cùng với việc trang bị, tổ chức cơ sở để đem lại môi trường làm việc hiệu quả và an toàn cho nhân viên