Диспансер переезжает в здание больницы «В память ХХ-летия Октября» — сегодня это улица Народная, 212а. Учреждение стремительно растет: открывается организационно-методический кабинет, кабинеты рентгендиагностики и рентгентерапии, операционная для амбулаторных пациентов и биопсий, а также перевязочная, гистологическая и клиническая лаборатории.

Диспансер получает отдельное здание на улице Красной Связи, 17А. Здесь открывается стационар на 60 коек — 30 из них для лучевой терапии, — а также клинико-диагностическая лаборатория, патологоанатомическое отделение, аптека, хозслужба и пищеблок. Устанавливают первый аппарат для дистанционной гамма-терапии ГУТ-СО60-400 и внедряют сочетанный метод лучевого лечения.

Диспансеру передают здания на 2-й Березовой аллее, 3/5, где раньше размещался НИИ онкологии АМН СССР. Уже в январе 1964 года Городской онкологический диспансер переезжает в новое здание на Каменном острове. В том же году открывается анестезиологическое отделение — первое в подобных учреждениях города, ставшее ответом на растущий объем хирургической работы. Его возглавил к.м.н. А.М. Бакман, проработавший в диспансере до 2012 года. Позже он же создал первый в городе кабинет для лечения хронического болевого синдрома у онкобольных.

В диспансере открывается первое в СССР торакальное отделение — для лечения рака легких, пищевода, средостения и желудка. У истоков стояли профессор Ф.Х. Кутушев, к.м.н. К.А. Павлов и С.Г. Гаврилов, легендарный хирург д.м.н. Эрнест Яковлевич Друкин и Нина Алексеевна Карасева. В конце 1960-х в диспансере начинают широко применять лекарственную терапию — прежде всего в амбулаторных условиях, для чего в поликлиническом отделении создают химиотерапевтическую группу. Позже этот подход распространится по всей стране.

Стационар вырос до 450 коек. Открывается эндоскопическое отделение, модернизируется рентгендиагностическое. В историческом здании на Каменном острове в эти годы работает и развивается будущее отделение абдоминальной онкологии — тогда еще общехирургическое отделение, где лечат опухоли желудка, ободочной и прямой кишки, молочной железы, кожи и мягких тканей. Им последовательно руководили Е.А. Керженцева, А.Г. Лазуткин, А.А. Соболев, В.В. Крупцев.

2 июля 1996 года на базе поликлинического отделения диспансера начинает работу стомацентр под руководством Рафаэля Николаевича Оршанского. Из небольшого подразделения он вырастает в полноценную систему медицинской и реабилитационной помощи: развиваются методы стоматерапии и восстановительного лечения, формируется методическая база, укрепляется взаимодействие хирургов и реабилитологов. Накопленный здесь опыт позже лег в основу работы центров в других регионах страны.

В 2002 году Городской клинический онкологический диспансер — уже с присоединенными отделениями Городской онкологической больницы №8 — получает здание бывшей МСЧ «Кировского завода» на пр. Ветеранов, 56. Здесь и сегодня реализуются государственные программы по снижению онкологической заболеваемости и cмертности. За эти годы в повседневную практику внедрены современные малоинвазивные методики хирургического лечения, улучшающие прогноз и качество жизни пациентов после операции, а лечение выстроено на мультидисциплинарном подходе

На базе диспансера открываются Центр противоопухолевой лекарственной терапии, кабинет фотодинамической терапии, клинико-диагностический центр нейроэндокринных опухолей. На пр. Ветеранов, 56 начинается амбулаторный прием пациентов.

Открывается уникальная художественная студия — рисование здесь работает как терапия: развивает моторику рук, помогает физическому восстановлению и возвращает правильное восприятие цвета.

В практику внедряется новая методика радионуклидной терапии для лечения метастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы. Диспансер становится референсным центром по диагностике и лечению нейроэндокринных опухолей и гепатоцеллюлярного рака. Активно развивается многоступенчатая реабилитация онкопациентов.