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:

• izr. prof. dr. Irena Oblak, dr. med., strokovna direktorica
• doc. dr. Gašper Pilko, dr. med., predstojnik sektorja operativnih dejavnosti
• dr. Jasenka Gugić, dr. med., predstojnica sektorja za radioterapijo 
• prof. dr. Janja Ocvirk, dr. med., predstojnica sektorja internistične onkologije
• prof. dr. Vesna Zadnik, predstojnica sektorja onkološke epidemiologije in registra raka 
• Nina Boc, dr. med. predstavnica diagnostične dejavnosti
• Andreja Klevišar Ivančič, dr. med., predstavnik sektorja laboratorijske diagnostike
• asist. dr. Maja Ebert Moltara, predstavnik sektorja za podporno zdravljenje in skupne zdravstvene dejavnosti
• doc. dr. sc., B Mateja Krajc, dr. med., predstavnik sektorja presejalnih programov in klinične genetike
• prof. dr. Maja Čemažar, univ. dipl. biol., vodja sektorja za raziskovanje in izobraževanje
• Aleksandra Grbič, uni. dipl. org., dipl. m. s., v. d. pomočnice strokovnega direktorja OI za področje zdravstvene nege.