Bệnh viên Đồng Nai thực hiện cấp cứu, khám và điều trị nội trú, ngoại trú các bệnh về nội khoa, ngoại khoa ,sản phụ khoa, ung bướu, các chuyên khoa.

• Nội khoa có các chuyên khoa sâu :nội tim mạch, thần kinh – nội tiết, hô hấp, tiêu hoá, khoa nhiễm.
• Ngoại khoa có các chuyên khoa sâu:ngoại tổng quát - lồng ngực , ngoại thần kinh, ngoại chấn thương chỉnh hình, ngoại tiết niệu.
• Khoa y học hạt nhân & khoa ung bướu :điều trị các bệnh ung thư & ung bướu khác.
• Các chuyên khoa điều trị các bệnh về mắt, tai mũi họng, răng hàm mặt

Bệnh viện có 9 phòng mổ được trang bị hiện đại thực hiện các phẩu thuật ngoại khoa và chuyên khoa, các phẩu thuật kỹ thuật cao như vi phẩu , nội soi…

Ngoài ra bệnh viện còn có khoa y học cổ truyền để điều trị các bệnh theo phương pháp đông y; khoa vật lý trị liệu – phục hồi chức năng hỗ trợ điều trị chức năng cho bệnh nhân

• Bệnh viện có các khoa cận lâm sàng như :huyết học, hóa sinh, vi sinh, chẩn đoán hình ảnh, thăm dò chức năng, nội soi giải phẩu bệnh với trang thiết bị hiện đại…. phục vụ cho việc chẩn đoán phát hiện bệnh.

Bệnh viên tổ chức khám sức khoẻ và chứng nhận sức theo quy định của Nhà nước bao gồm khám sức khoẻ tuyển dụng, khám sức khoẻ định kỳ và khám sức khoẻ thi bằng lái. Bệnh viện còn thực hiện khám giám định sức khoẻ và khám giám định pháp y khi Hội đồng Giám định Y khoa hoặc Trung tâm Giám định Pháp y của tỉnh trưng cầu.

Với vị trí là bệnh viện tuyến tỉnh, bệnh viên đa khoa Đồng Nai là nơi thực hành của học viên trường đại học Y dược TPHCM, trường cao đẳng Y tế Đồng Nai và trường dạy nghề số 8. Bệnh viện thực hiện đào tạo và chỉ đạo tuyến dưới về chuyên môn kỹ thuật; tổ chức thực hiện nghiên cứu khoa học.