武汉市第三医院光谷院区原为武汉市第十二医院，始建于1958年，位于武汉市洪山区关山路1号。随着城市规划建设发展，为优化全市医疗卫生资源，调整医疗资源布局，2008年10月，武汉市人民政府将武汉市第三医院与武汉市第十二医院合并重组，正式更名为武汉市第三医院光谷院区，并异地选址建设新院。
      武汉市第三医院光谷院区位于洪山区关山大道216号，占地48.5亩，开放床位1200张左右，实行“整体规划、分步实施”，目前正在实施一期工程建设，建筑规模近60000㎡，地下2层，地上20层，开放床位600张。建成后将成为设施设备完善、人才结构合理、技术力量雄厚、医疗服务水平优异的现代化三级甲等综合医院。
      新院区竣工之前，光谷院区仍在关山路1号旧址正常运行，开设有内科、外科、妇产科、儿科、骨科、中医科、五官科等三十多个临床专科学科和医技科室。医院引进高技术人才、添置进口全身CT等大型医疗设备，两院区间实行转诊“绿色通道”，大大增强了医疗技术力量，提高了医疗服务水平，为光谷地区群众提供高技术优质量的医疗卫生服务。
      目前光谷新院区一期的建设已接近尾声，计划于2014年年底投入使用。