באגף לדימות רפואי מתבצעות פעולות אבחנתיות וטיפוליות באמצעות מכשור דיגיטלי מתקדם וחדיש, הכולל מכשירי CT, MRI (הדמיה בתהודה מגנטית), אולטרא-סאונד ועוד.
האגף כולל את בית הספר לרנטגנאות ודימות בו מועברות הכשרות במקצועות הדימות הרפואי, את המכון לרפואה גרעינית (איזוטופים) ואת המחלקה לדימות רפואי בה מתבצעות בדיקות ייחודיות לקריה הרפואית רמב"ם.
הבדיקות כוללות: בדיקות לב באמצעות מכשירי CT, פעולות טיפוליות לגידולים בכבד באמצעות RF בהנחיית CT, פעולות פולשניות במערכת השלד בהנחיית US ו- CT, השתלת תומכנים בטראומה ועוד.
