2020年10月10日，被北京市医保局确定为第二批开通京津冀异地就医普通门（急）诊直接结算业务试点定点医疗机构。

2021年12月7日，国务院医改领导小组公布新增建立健全现代医院管理制度试点医院名单，该院入选。

2024年12月1日，由宁丹新药、先声药业、北京天坛医院合作研发的先必新舌下片获批上市。

2025年，北京天坛医院“脑胶质瘤前沿创新治疗联合门诊”开诊。

2025年4月25日，首都医科大学附属北京天坛医院与清华大学签署合作备忘录。5月17日，北京天坛医院脑机接口临床与转化病房成立。