Le service de médecine nucléaire réalise des examens d'imagerie utilisant des radiopharmaceutiques (molécules marquées par un isotope radioactif) à des fins diagnostiques (imagerie) ou thérapeutiques. Ces molécules tracent une fonction physiologique (cœur, rein, poumon,..) ou une pathologie (par ex oncologique) sans interférer avec le métabolisme observé, d'où leur nom de traceurs. 

Le service d’imagerie de l’hôpital Lyon Sud est un service polyvalent très actif, centré sur l’oncologie, le dépistage, le diagnostic et l’imagerie interventionnelle.

Le service d’imagerie de l’hôpital de la Croix-Rousse est un service polyvalent très actif (plus de 82 000 actes par an dont 27 000 médicalisés), centré sur l’imagerie diagnostique et interventionnelle.

Le service d'imagerie de l'hôpital Edouard Herriot prend en charge les patients hospitalisés et les patients de la médecine de ville.

Le service de chirurgie digestive et de transplantation hépatique prend en charge les maladies et les cancers du tube digestif (œsophage, estomac, colon, rectum) et de la sphère hépato-bilio-pancréatique (foie, vésicule biliaire, pancréas). Il offre aux patients une prise en charge multi-disciplinaire (chirurgie, hépatologie, gastroentérologie, endoscopie, radiologie diagnostique et i

Le service de chirurgie thoracique de l'hôpital Louis Pradel est un service de pointe spécialisé en transplantation pulmonaire, avec une expertise en greffe cœur poumon pour lequel il est l’un des deux centres reconnus en France. Il est le seul service de chirurgie thoracique des HCL et le seul dans le service public du département.

L’unité d’imagerie de l’hôpital Louis Pradel comporte un plateau médicotechnique spécialisé pour la prise en charge des activités d’imagerie liées à la cardiologie adulte et pédiatrique, à la pneumologie et à l’oncologie thoracique et à l'endocrinologie.

Le service d’Imagerie de l’hôpital Pierre Wertheimer comprend un plateau médicotechnique spécialisé pour la prise en charge des activités d’imagerie liée à la neurologie adulte (neuroradiologie diagnostique et interventionnelle).
Il se compose d'une unité d'imagerie Neuro-Diagnostique et d'une unité  d'imagerie Neuro-Interventionnelle.

Le service d‘imagerie de l'hôpital Femme Mère Enfant est un service spécialisé dans l'imagerie pédiatrique et fœtale ainsi que dans l'imagerie de la femme.

Le Hub Prévention de l’hôpital Louis Pradel propose un accompagnement personnalisé pour réduire durablement les risques cardiovasculaires et métaboliques, et améliorer la santé.

Le plateau technique d’imagerie de l’hôpital Renée Sabran assure radiographies, échographies et échographies dopplers.