2003年4月非典期间，在疗养院院北部空地建设非典定点病房。2010年4月2日，北京市卫生局宣布，拆除北京小汤山医院非典病房。2012年9月5日，北京市卫生局发布消息，同意北京小汤山医院的名称调整为北京小汤山康复医院，医院被定位为以康复为主的三级甲等康复医院。 [1]
2020年1月28日，北京小汤山医院正在重建，并有望再重新启用。小汤山医院启动修缮工程，北京卫健委称视疫情变化启用作为补充。 [2]2020年，医院以集康复医疗、康复疗养、健康管理、综合医疗等以康复治疗和慢性病为主的三级综合医院。3月15日，小汤山医院医疗设备就位。 [3]
为做好境外输入人员疫情防控工作，尽力保证市民正常工作生活秩序，北京市疫情防控领导小组决定，2020年3月16日起，启用小汤山医院，主要用于境外来（返）京人员中需筛查人员、疑似病例及轻型、普通型确诊患者治疗。 [4]2020年4月，被列入北京市面向团体和个人提供新冠病毒核酸检测服务医疗机构名单。 [5]
2020年4月28日，北京小汤山定点医院最后一批共两名新冠肺炎治愈患者出院。至此，小汤山定点医院新冠肺炎患者全部清零，于2020年4月29日关闭备用。 [6]9月8日，北京小汤山定点医院临时党委被表彰为全国抗击新冠肺炎疫情先进集体。
2022年5月1日起，正式启用小汤山方舱医院。
