โรคมะเร็งเป็นปัญหาสาธารณสุขระดับประเทศ เพราะมะเร็งเป็นโรคที่พบได้กับทุกอวัยวะในร่างกาย เป็นได้ในทุกคน โดยไม่มีพาหะนำโรค ไม่มีการติดต่อของโรค ไม่มีฤดูกาลการเกิดโรค การรักษาต้องสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายสูง ต้องใช้บุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านซึ่งประเทศไทยมีทรัพยากรจำนวนไม่เพียงพอต่อการรักษา

กรมการแพทย์และสถาบันมะเร็งแห่งชาติ จึงมีความมุ่งมั่นในการป้องกันและควบคุมโรคมะเร็งให้ครอบคลุมพื้นที่ ในปี พ.ศ. 2523 สถาบันมะเร็งแห่งชาติเสนอจัดตั้งโรงพยาบาลมะเร็งในส่วนภูมิภาค และได้รับการอนุมัติจัดตั้งระยะแรก 6 แห่ง ตามมติคณะรัฐมนตรี เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม 2532 ดังนี้

1. โรงพยาบาลมะเร็งชลบุรี
2. โรงพยาบาลมะเร็งลพบุรี
3. โรงพยาบาลมะเร็งลำปาง
4. โรงพยาบาลมะเร็งสุราษฎร์ธานี
5. โรงพยาบาลมะเร็งอุบลราชธานี
6. โรงพยาบาลมะเร็งอุดรธานี

ในปี พ.ศ. 2536 โรงพยาบาลมะเร็งจังหวัดอุดรธานี ได้รับการจัดสรรที่ดินสาธารณประโยชน์ จากกระทรวงมหาดไทย และกรมธนารักษ์ กระทรวงการคลัง ให้ใช้ที่ราชพัสดุ ตำบลหนองไผ่ (เดิมเป็น ต.โนนสูง) อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี รวมเนื้อที่ประมาณ 50 ไร่

ต่อมาในปี พ.ศ. 2537 นายรักเกียรติ สุขธนะ รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงสาธารณสุข (ในขณะนั้น) ได้อนุมัติเงินงบประมาณงวดแรกจำนวน 5 ล้านบาท ในการก่อสร้างอาคารดำเนินงาน

ต่อมาในปี พ.ศ. 2538 ได้อนุมัติงบประมาณเพิ่มอีกจำนวน 149 ล้านบาท เพื่อก่อสร้างอาคารดำเนินงาน โดยในการก่อสร้างอาคารดำเนินงานในครั้งนั้น นางเตือนใจ นุอุปละ รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงสาธารณสุข (ในขณะนั้น) เป็นประธานวางศิลาฤกษ์ โดย บริษัท ไทยวัฒน์วิศวการทาง จำกัด เป็นผู้รับเหมาก่อสร้าง

ในการดำเนินงานช่วงแรก ศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคมะเร็งจังหวัดอุดรธานี ได้ตั้งสำนักงานชั่วคราวที่สำนักงานสาธารณสุขจังหวัดอุดรธานี เมื่อพ.ศ. 2539 มีบุคลากรเพียง 5 คน คือ แพทย์ เจ้าหน้าที่บริหารงานทั่วไป พยาบาล เภสัชกรและเทคนิคการแพทย์ การทำงานส่วนใหญ่เป็นเรื่องของการประสานงานกับภาครัฐ การก่อสร้าง การของบประมาณ การวางแผนอัตรากำลัง ก่อนเปิดให้บริการทางการแพทย์ ทางศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคมะเร็งจังหวัดอุดรธานี ได้ประชาสัมพันธ์ศูนย์ฯ จัดนิทรรศการให้ความรู้เกี่ยวกับโรคมะเร็งในงานเทศกาลประจำปีของจังหวัด (งานทุ่งศรีเมือง) อบรม อสม. ในเขตพื้นที่บริการ ประชาสัมพันธ์ทางสถานีวิทยุกระจายเสียงท้องถิ่น หอกระจายข่าว ออกหน่วยบริการ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2540 อาคารบางส่วนได้เสร็จประกอบกับมีเครื่องมือ วัสดุ อุปกรณ์ ครุภัณฑ์ทางการแพทย์บ้างแล้ว จึงเปิดให้บริการประชาชนและเปิดรับผู้ป่วยในถึง 60 เตียง ในปี พ.ศ. 2541 – 2542 ได้เปิดให้บริการรักษาผู้ป่วยใน งานด้านโภชนาการ เปิดให้บริการห้องผ่าตัด งานรังสีรักษาผู้ป่วยนอกด้วยเครื่องฉายรังสีโคบอลต์ 60 และใส่แร่ซีเซียม 137 เปิดบริการงานเคมีบำบัดผู้ป่วยนอก

เป็นพระมหากรุณาธิคุณอันหาที่สุดมิได้ ต่อคณะผู้บริหาร และเจ้าหน้าที่โรงพยาบาลมะเร็งอุดรธานี รวมถึงพสกนิกรชาวจังหวัดอุดรธานี เมื่อพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร (พระราชอิสริยยศในขณะนั้นคือ สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมาร) โปรดเกล้าโปรดกระหม่อมเสด็จเป็นองค์ประธานในพิธีเปิด เมื่อวันที่ 9 กันยายน 2542

และในปัจจุบัน โรงพยาบาลมะเร็งอุดรธานี คือหน่วยงานราชการส่วนกลางที่ตั้งอยู่ในส่วนภูมิภาค ได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องมาเป็นระยะเวลา 23 ปี เป็นศูนย์วิชาการระดับเขตที่อยู่ในกำกับของสถาบันมะเร็งแห่งชาติ กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข ทำหน้าที่ด้านบริหาร ด้านวิชาการ และบริการทางการแพทย์ ในลักษณะโรงพยาบาลเฉพาทางระดับตติยภูมิหรือสูงกว่า ขนาด 200 เตียง ให้บริการจริง 120 เตียง โดยให้บริการด้านรังสีรักษา เคมีบำบัด ผ่าตัด รังสีร่วมรักษาและการดูแลผู้ป่วยมะเร็งแบบประคับประคองแก่ผู้ป่วยในเขตพื้นที่รับผิดชอบ 10 จังหวัดของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน ได้แก่ นครพนม กาฬสินธุ์ ขอนแก่น เลย หนองคาย อุดรธานี หนองบัวลำภู สกลนคร มหาสารคาม และบึงกาฬรับผิดชอบประชากร 9.2 ล้านคน

จากผลการดำเนินงานด้านการให้บริการ สู่ความเป็นเลิศของโรงพยาบาลมะเร็งอุดรธานีตลอดระยะเวลากว่า 23 ปี ถึงปัจจุบัน มีความเจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว แสดงถึงตัวชี้วัดตามมาตรฐานขององค์กรที่ตั้งไว้ และปฏิบัติได้ผลตามเป้าหมายเพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตทีดีของประชาชน ในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบนและประเทศเพื่อนบ้าน สมดังปณิธานที่ตั้งไว้ต่อไป

ทำเนียบผู้บริหาร

1. พันตรีนายแพทย์ชล กาญจนบัตร ผู้อำนวยการ พ.ศ. 2539 - 2545
2. นายแพทย์สมนึก เตมียสถิต ผู้อำนวยการ พ.ศ. 2545 - 2556
3. นายแพทย์อิสระ เจียวิริยบุญญา ผู้อำนวยการ พ.ศ. 2556 – ปัจจุบัน

ทำเนียบชื่อองค์กร

การก่อตั้งในระยะเริ่มแรกใช้ชื่อ ศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคมะเร็งจังหวัดอุดรธานี และมีการปรับเปลี่ยนชื่อตามประกาศในพระราชกิจจานุเบกษา พระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม ตามลำดับ ดังต่อนี้

1. ศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคมะเร็งจังหวัดอุดรธานี พ.ศ. 2539 - 2545
2. ศูนย์มะเร็งอุดรธานี พ.ศ. 2545 - 2555
3. โรงพยาบาลมะเร็งอุดรธานี พ.ศ. 2555 – ปัจจุบัน