医院创立于1946年，时名为湘桂黔铁路工程局柳州医院，1953年铁道部柳州铁路局成立，更名为柳州铁路局柳州中心医院。2004年10月，医院整体移交柳州市政府管理，2005年11月更名为柳州市第三人民医院。2008年医院品牌回归，更名为柳州市柳铁中心医院。
医院座落于柳州市飞鹅路利民区14号，总占地面积10.57万平方米，开放床位810张，是一所集医疗、教学、科研、预防、保健、康复、急救为一体的国家三级甲等综合医院。医院先后荣获“全国爱婴医院”、全国首批“百姓放心示范医院”、“高等医学院校a级教学医院”、广西壮族自治区“价格诚信单位”、柳州市“价格诚信单位”等荣誉称号，2009年5月，医院成为南方医科大学非直属附属医院。现有在职职工1230名，卫生技术人员1079名，其中高级职称131名，博、硕士研究生96名。设有临床科室34个，医技科室12个，3个社区卫生服务中心，3个社区卫生服务站。
医院拥有国际上先进的美国瓦里安电子直线加速器、ge螺旋ct、德国西门子1.5t18通道磁共振、荷兰飞利浦fd20型平板血管造影系统、美国通用infinia hawkeye4 spect/ct、日立7600全自动生化仪、飞利浦ie33心脏彩超、美国ge730四维彩超、以色列given iamging ltd小肠胶囊式内窥镜诊断系统、日本奥林巴斯电子胃、肠镜、胸腹腔镜等高精尖医疗设备，为临床的诊断及治疗提供了可靠保证。先后开展了各类微创手术，包括腹腔镜、胸腔镜、支气管镜、内科胸腔镜、关节腔镜、椎间盘镜、宫腔镜、输尿管镜等诊疗技术，心脏、大血管、脑血管疾病的介入诊疗技术，颅内血肿微创穿刺清除技术、微创胸外科手术、泌尿外科疾病钬激光治疗技术;开展了各类肿瘤放疗技术、复杂先心病手术、直视微创心脏手术、人工全膝关节置换术等新技术。近三年完成科研成果42项，获市厅级科技进步奖或适宜技术奖18项，发表学术论文694篇。
医院新建设的住院大楼位于柳江的南侧，紧邻红光大桥引桥，拥有柳州市独一无二的江景病房，内设现代化洁净的百级层流手术室和icu、ccu病房、中心药房、药库、输血科、供应室、轨道物流传输系统等，功能齐全，设施先进。
医院坚持“救死扶伤、服务人民”的办院宗旨，坚守“崇生命之尊，博仁济之爱，倾医之所能，成医术人文一流之医府”的美好愿景，依托南方医科大学这所知名医学院校的技术、专家、教学优势，追求医术更高、医德更好，努力为缓解群众看病难、看病贵发挥积极作用，为百姓的健康保驾护航。