Як структурний підрозділ операційний блок був створений в 1980 р. , коли онкодиспансер перейшов в побудований новий корпус за адресою: м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 84. Спочатку операційні зали були розміщені по всьому 4 поверсі разом з палатами інтенсивної терапії відділення анестезіології та реанімації.

Першим завідувачем оперблоку та відділення анестезіології з ліжками інтенсивної терапії була Пихтіна Ріма Петрівна. В різні періоди часу оперблок очолювали: Гайдей Віталій Володимирович, онкохірург вищої атестаційної категорії та Крулько Степан Іванович.

З травня 2014 р. оперблок очолює онкохірург вищої атестаційої категорії, заслужений лікар України, Одарченко Петро Якимович. З дня створення оперблоку і по теперішній час колектив операційних сестер підрозділу очолює старша м/с Погребна Лідія Яківна.