Strokovni svet OI je kolegijski strokovni organ, ki načrtuje, obravnava in usmerja strokovno dejavnost OI.

Odloča o strokovnih vprašanjih v skladu s pooblastili, ki so določena v tem statutu, in v skladu z ekonomskimi možnostmi zavoda. Vodi ga strokovni direktor, člani pa so še predstojniki sektorjev operativnih dejavnosti, radioterapije, internistične onkologije in predstavnik diagnostične dejavnosti.

Strokovni svet Onkološkega inštituta predstavljajo:

• prof. dr. Janja Ocvirk, dr. med., strokovna direktorica
• doc. dr. Gašper Pilko, dr. med., predstojnik Sektorja operativnih dejavnosti
• dr. Jasenka Gugić, dr. med., predstojnica Sektorja radioterapije 
• doc. dr. Domen Ribnikar, dr. med., predstojnik Sektorja internistične onkologije
• prof. dr. Vesna Zadnik, predstojnica Sektorja onkološke epidemiologije in registra raka 
• Nina Boc, dr. med., predstojnica Sektorja slikovne diagnostike
• Andreja Klevišar Ivančič, dr. med., predstojnica Sektorja laboratorijske diagnostike
• asist. dr. Maja Ebert Moltara, predstojnica Sektorja za podporno zdravljenje in skupne zdravstvene dejavnosti
• doc. dr. sc., B Mateja Krajc, dr. med., predstojnica Sektorja presejalnih programov in klinične genetike
• prof. dr. Maja Čemažar, univ. dipl. biol., predstojnica Sektorja za raziskovanje in izobraževanje
• Mateja Pangerc, dipl. m. s., mag. vzg. in menedž. v zdr., pomočnica direktorice za področje zdravstvene nege in oskrbe