Die Abteilung für Radiologie und Nuklearmedizin ist eine zentrale Funktionsabteilung für bildgebende Diagnostik. Sämtliche Verfahren der Radiologie wie Röntgen, Computertomographie und Mammographie sowie das gesamte Spektrum der Ultraschalldiagnostik und nuklearmedizinische Methoden werden durchgeführt.

Minimal-invasive therapeutische Eingriffe bilden einen weiteren wichtigen Arbeitsbereich. Die Abteilung bietet neben den gängigen Verfahren der modernen Medizin auch neue Methoden wie zum Beispiel die Selektive Interne Radiotherapie nicht operabler Lebertumoren (SIRT) an, bei der sich nuklearmedizinische und radiologische Techniken optimal ergänzen.

Am Standort RBK Lungenzentrum Stuttgart (Klinik Schillerhöhe) ist die Abteilung auf die Diagnostik von Lungenerkrankungen spezialisiert. Sämtliche modernen bildgebenden  Verfahren stehen dabei zur Verfügung. Minimal-invasive (interventionelle) Eingriffe erweitern das Spektrum. Aufwendige Interventionen am Gefäßsystem sowie nuklearmedizinische Untersuchungen werden am Standort Robert-Bosch-Krankenhaus durchgeführt.