Le centre de référence est labellisé pour l’expertise et la prise en charge des maladies inflammatoires rares du cerveau et de la moelle (MIRCEM).

Le centre d’évaluation et de traitement de la douleur prend en charge les douleurs chroniques réfractaires aux traitements habituels pouvant être proposés dans d’autres centres. 

Le Centre mémoire ressource recherche (CMRR) organise les quatre consultations « mémoire » du CHU, structure le parcours de soins pour le diagnostic, la prise en soins en collaboration avec les médecins de ville.

Dans le cadre du plan maladies neurodégénératives 2014-2019, le service de neurologie - sclérose en plaques, pathologies de la myéline et neuro-inflammation de l'hôpital Pierre Wertheimer a été labellisé Centre de Recherche, Ressources et Compétences Sclérose En Plaques (C2RC SEP) en 2018.

La mission du centre de référence des maladies neuromusculaires PACA - Réunion - Rhône Alpes a pour mission d'améliorer le diagnostic et la prise en soins des enfants et adultes atteints de maladies neuromusculaires.

La plate-forme mouvement et handicap est constituée de deux laboratoires localisés au sein des centres hospitaliers Sud et Est. Son objectif est d'explorer la fonction sensori-motrice et l'organisation de l’action.
Elle permet de réaliser des examens de la motricité des membres inférieurs, des membres supérieurs, de la motricité oculaire et de la posture dans diverses situations.

Le service d’oncologie médicale coordonne la prise en charge des traitements médicamenteux des patients adultes atteints de cancers. Sur le site de l'hôpital Lyon Sud, le service organise la prise en charge des chimiothérapies, des thérapies ciblées et des traitements par immunothérapie de tous les types de cancers.

Le service de neurologie - troubles du mouvement et des pathologies musculaires s’investit particulièrement dans certaines surspécialités de la neurologie : maladie de Parkinson et mouvements anormaux d’une part ; SLA (Sclérose Latérale Amyotrophique ou maladie de Charcot) et pathologies neuromusculaires d’autre part.

Le service de médecine palliative accueille les patients atteints de cancer mais également de polypathologie, d’insuffisance d’organes… afin d’améliorer leur qualité de vie et celle de leur entourage, grâce à une équipe multidisciplinaire organisée sur 2 sites : à l'hôpital Lyon Sud et à l'hôpital de la Croix-Rousse. 

Le service d’oncologie radiothérapie des HCL assure la prise en charge de l’ensemble des pathologies cancéreuses de l’adulte et de certaines pathologies bénignes (neurinome, méningiome,…)  par radiothérapie externe et curiethérapie sur deux centres.

Le service de pneumologie de l’hôpital de la Croix-Rousse prend en charge toutes les maladies de l'appareil respiratoire.

Le service d'oncologie médicale de l'hôpital Edouard Herriot, offre une prise en charge pluridisciplinaire des cancers digestifs et des tumeurs neuroendocrines.

Le service de neurologie clinique et fonctionnelle de l'hôpital Lyon Sud propose, sur adressage d’un médecin : des consultations de neurologie, des actes de neurophysiologie clinique ambulatoires, une hospitalisation de jour.

Le service de médecine physique et de réadaptation neurologique accueille, sur le site de l’hôpital Henry Gabrielle, des patients ayant un handicap neurologique.

Centre de référence du bassin sud de la métropole lyonnaise, le service de gériatrie remplit une triple mission de soins auprès des personnes âgées, d'enseignement et de recherche.

Le service d’hépato-gastroentérologie de l’hôpital Edouard Herriot est historiquement un service pionnier dans les spécialités embrassant l’ensemble de la discipline. Reconnu au niveau national et international pour la qualité de ses travaux, les médecins proposent une offre complète et d’excellence.

Le service de chirurgie orthopédique, traumatologique et plastie de l’enfant de l’hôpital Femme Mère Enfant traite les pathologies de l’appareil locomoteur du nourrisson, de l’enfant et de l’adolescent au niveau des membres inférieurs et supérieurs et de la colonne vertébrale.

Le service fait partie du centre mémoire ressource recherche (CMRR) de Lyon et assure dans ce cadre une consultation mémoire dédiée au diagnostic et à la prise en charge de patients avec maladie d’Alzheimer ou apparentées, et de manière plus générale aux troubles cognitifs d’origine neurobiologique.

Le service réunit les expertises relatives à deux spécialités : la prise en charge des troubles neurocognitifs et les troubles de la vision d’origine neurologique.

Le service est spécialisé dans la prise en charge de la sclérose en plaques (SEP) et des pathologies inflammatoires et démyélinisantes du système nerveux central (neuro-opticomyélite de Devic, leucodystrophies), y compris chez l'enfant.

Le service de neurochirurgie fonctionnelle est un service pionnier dans les traitements des pathologies de la moelle et des nerfs. Il a ainsi mis ou point ou développé de nombreuses techniques chirurgicales.

Le service d’électroneuromyographie et de pathologies neuromusculaires a trois activités principales.

Les malades bénéficient des compétences de praticiens reconnus nationalement et internationalement et référents dans leur domaine ainsi que de la synergie avec les services d’exploration fonctionnelle respiratoire, d’imagerie, de chirurgie et d’anatomopathologie localisés sur le même site hospitalier.

Le service d’urologie prend en charge les pathologies nécessitant un traitement chirurgical des reins, des uretères, de la vessie, de la prostate, de la verge ou des testicules. Les urologues de Lyon Sud assurent également le bilan diagnostic et le traitement chirurgical des prolapsus génitaux de la femme.

Les soins palliatifs sont destinés aux patients atteints de maladies graves et incurables, en phase évolutive et/ou terminale (cancers, insuffisances d’organes, maladies neurodégénératives, pathologies cardiovasculaires…). Les soins sont centrés sur la personne et son entourage dans une approche globale et pluridisciplinaire.

Le service de pneumologie de l'hôpital Lyon Sud prends en charge les pathologies respiratoires avec une expertise dans la cancérologie thoracique, l’insuffisance respiratoire chronique, stable et décompensée.

Le service d’ORL assure la prise en charge diagnostique et le traitement médical ou chirurgical des affections touchant les oreilles, le nez, les sinus, le larynx, la gorge, la face, le cou. Cette prise en charge associe des praticiens ORL spécialisés dans certains domaines.