1950 祠堂過渡，艱辛建院

　　1950年11月，原徐州兵工三廠醫(yī)療所隨工廠一道遷來株洲。12月上旬，醫(yī)療所與原株洲兵工廠醫(yī)院合并，組成株洲兵工廠工人醫(yī)院，選址袁家祠堂。

1951-1959 擇定院址，逐步完善

　　醫(yī)院職工又象戰(zhàn)爭年代的戰(zhàn)士返回根據(jù)地一樣，喜氣洋洋地告別袁家祠堂，搬進(jìn)了屬于自己的醫(yī)院。從醫(yī)院成立，經(jīng)袁家祠堂過渡，到這次搬遷新址，醫(yī)院建設(shè)揭開了新的一頁。1951-1959年間，醫(yī)院逐步完善發(fā)展床位增至220張，醫(yī)院住院部建筑面積5000平方米，以具有一定技術(shù)和初具規(guī)模的綜合醫(yī)院而享譽(yù)株洲新城。不僅實(shí)現(xiàn)了工廠職工、家屬大小傷、病不需出廠的愿望，而且還吸引著遠(yuǎn)道慕名而來的病人。

1960-1976 二次建院，重整陣容

　　三年自然災(zāi)害和緊接著的"文化大革命"，嚴(yán)重影響了醫(yī)院的發(fā)展進(jìn)步。當(dāng)跨入七十年代時(shí)，醫(yī)院向地市級(jí)醫(yī)院快速邁進(jìn)，到1976年，新建的7000平方米的住院樓竣工交付使用，加上其他配套房屋，凈增房屋使用面積近萬平方米，人員增至356人，其中衛(wèi)技人員占73.5%，病床增至320張；從人員編制到床位設(shè)置，從醫(yī)療環(huán)境到科室建設(shè)，從儀器設(shè)備到技術(shù)水平，從規(guī)章制度到醫(yī)院管理都基本達(dá)到地市級(jí)醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)。 

1977-1990 擴(kuò)大開放，服務(wù)社會(huì)
　　黨的十一屆三中全會(huì)后，改革開放的春風(fēng)吹遍大江南北，中華大地?zé)òl(fā)出勃勃生機(jī)。同樣也給衛(wèi)生行業(yè)注入了新的活力。1982年，醫(yī)院在省市工礦醫(yī)院中已率先擴(kuò)大對(duì)外開放，邁開了走向市場的關(guān)鍵性的一步，醫(yī)院由過去主要為工廠職工家屬提供醫(yī)療服務(wù)的關(guān)門辦院，轉(zhuǎn)向全方位對(duì)外開放的開門辦院；由過去的以醫(yī)療為中心轉(zhuǎn)向以病人為中心，全心全意為病人提供全程優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
　　1983年，醫(yī)院升格為縣處級(jí)單位。

　　1987年，醫(yī)院被評(píng)為省級(jí)"文明醫(yī)院"。

1991-1992 爭創(chuàng)"二甲"，奮力達(dá)標(biāo)

　　1991年醫(yī)院成立了創(chuàng)"二甲"達(dá)標(biāo)建設(shè)辦公室，開始"二甲"創(chuàng)建工作，同年9月，4000余平方米的新門診大樓竣工交付使用，而且重修了廠中心廣場通向門診大樓的馬路，四路汽車站也隨之延至門診樓，為迎接四方患者提供了方便條件。自籌資金60余萬元購買必備醫(yī)療設(shè)備，同時(shí)加強(qiáng)醫(yī)務(wù)人員的"三基"訓(xùn)練，1992年6月6日，經(jīng)過湖南省衛(wèi)生廳醫(yī)院分級(jí)管理評(píng)審委員會(huì)評(píng)審團(tuán)3天檢查評(píng)審，宣布醫(yī)院一次評(píng)審合格。1992年8月2日，"二甲"醫(yī)院正式掛牌。從此，株洲三三一醫(yī)院以在航空部和全省工礦醫(yī)院中率先跨入國家二級(jí)甲等醫(yī)院行列而載入史冊(cè)，1992年，也成為三三一醫(yī)院發(fā)展史上具有里程碑意義的一年。

1993-2003 科技興院，再領(lǐng)風(fēng)騷
　　1993年初，在全院職工大會(huì)上，明確提出要在10至15年內(nèi)，使醫(yī)院達(dá)到"三甲"醫(yī)院水平的設(shè)想和要求。從此以后，醫(yī)院一直把發(fā)展醫(yī)療技術(shù)作為醫(yī)院建設(shè)的主攻方向。
　　1993年，醫(yī)院眼科繼成功開展人工晶體植入之后，又成功地開展了角膜移植。
　　1994年開展的株洲首例腎移植手術(shù)是具有劃時(shí)代意義的科研攻關(guān)項(xiàng)目
　　1997年，成立了專治白內(nèi)障的超聲乳化中心；
　　1998年引進(jìn)治療青少年近視的美國OK鏡高新技術(shù)；
　　2000年，又引進(jìn)了當(dāng)今世界上治療近視眼最先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備--PRK+Lasik（準(zhǔn)分子激光）治療儀。

　　2002年，三三一醫(yī)院一棟18000㎡的現(xiàn)代化住院大樓正式投入使用。添置了核磁共振螺旋CT大型設(shè)備；擁有將近700張病床編制。

2004-2008大膽嘗試，健康發(fā)展
　　2004年以三三一醫(yī)院眼科為基礎(chǔ)，選址在三三一醫(yī)院旁，共同組建一所在國內(nèi)具有一流水平的眼科醫(yī)院"，
　　2005籌資1200萬元建設(shè)了7200平米的醫(yī)技功能樓，同年投入300萬元在全院實(shí)施計(jì)算機(jī)管理，
　　2006年又采取融資方式引進(jìn)DR、實(shí)時(shí)三維彩色B超，

　　2007年株洲三三一愛爾眼科醫(yī)院正式開業(yè)，作為株洲市唯一一家專業(yè)綜合眼科醫(yī)院，株洲市特色專科，無論從規(guī)模、設(shè)備、環(huán)境，還是從技術(shù)、實(shí)力、服務(wù)等方面，均無愧于全省知名品牌的美譽(yù)，"眼科硅谷"名不虛傳。同年投資建立了安全監(jiān)控系統(tǒng)，修建了集職工文體中心、食堂、澡堂為一體的綜合樓，投資100萬元美化醫(yī)院環(huán)境，使得整個(gè)醫(yī)院綠化率高達(dá)75.6%。

2009-2013順利移交，晉升三級(jí)
　　2009年在株洲市各大廠礦醫(yī)院關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)的情況下，三三一醫(yī)院于2009年1月1日正式移交株洲市人民政府，并更名為株洲市三三一醫(yī)院。
　　2010年9月16日，三三一醫(yī)院成功晉升為三級(jí)綜合醫(yī)院，從此，株洲市有了第二家三級(jí)綜合醫(yī)院，二大集團(tuán)醫(yī)院的組建初具規(guī)模，株洲市的公立醫(yī)院改革有了更多的選擇。同年，根據(jù)株洲市公立醫(yī)院改革規(guī)劃，醫(yī)院被定為株洲市蘆淞區(qū)區(qū)域醫(yī)療中心。
　　2011年衛(wèi)生部正式確定株洲市三三一醫(yī)院為"全國市、縣級(jí)醫(yī)院常見腫瘤規(guī)范化診療試點(diǎn)醫(yī)院"。

　　2012年醫(yī)院在株洲市率先完成醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)，并通過市衛(wèi)生局組織的專家組驗(yàn)收，基本達(dá)到了衛(wèi)生部公立醫(yī)院改革信息化建設(shè)中等部署目標(biāo)。同年醫(yī)院被評(píng)為湖南省衛(wèi)生系統(tǒng)先進(jìn)單位。

       2013年完成完成了醫(yī)院信息化升級(jí)改造二期工程建設(shè)，完成了健康體檢管理信息系統(tǒng)、大型設(shè)備（漏費(fèi)）管理信息系統(tǒng)、院感系統(tǒng)等若干模塊的上線工作，成為株洲市唯一的一家"數(shù)字化醫(yī)院"建設(shè)示范醫(yī)院。完成電網(wǎng)、污水等基礎(chǔ)設(shè)施改造。

2014-2017 加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè) 打造區(qū)域中心

　　2014年公租房投人使用，精神科順利搬遷。檢驗(yàn)科整體改造，功能已位于株洲市前列。
　　2015年組建區(qū)域消毒供應(yīng)中心、醫(yī)學(xué)影像中心、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心，為部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供集中消毒供應(yīng)服務(wù)及大型設(shè)備資源共享。
　　2016年建立區(qū)域心電網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。覆蓋白關(guān)、姚家壩、五里墩衛(wèi)生院以及董家塅社區(qū)服務(wù)中心。消毒供應(yīng)中心承擔(dān)了市區(qū)12家醫(yī)院及區(qū)域衛(wèi)生院、社區(qū)的消毒供應(yīng)工作，為株洲市醫(yī)療資源共享積累了經(jīng)驗(yàn)。
　　2017年株洲市三三一醫(yī)院醫(yī)療集團(tuán)白關(guān)分院正式掛牌。召開全國性"2017湘江脊柱高峰論壇"。

2018至今  硬件提質(zhì)升級(jí) 更好服務(wù)百姓

　　全力將耳鼻喉甲狀腺頭頸外科打造為株洲市名副其實(shí)的重點(diǎn)學(xué)科。

       新門急診大樓于2022年5月正式投入使用，總建筑面積約22752.10m。

       2021年10月，株洲市第一家緊密型醫(yī)聯(lián)體——楓溪衛(wèi)生社區(qū)服務(wù)中心精神科順利開科，并確定為蘆淞區(qū)精神障礙患者定點(diǎn)收治醫(yī)院。

       2023年2月，按市委市政府的統(tǒng)一規(guī)劃，作為試點(diǎn)建設(shè)一家“政府主導(dǎo)”的株洲市首家擁有獨(dú)立院區(qū)的醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)護(hù)院——天倫康養(yǎng)院開始試運(yùn)行。