佛山市中医院三水分院是由区政府与佛山市中医院于10月13日共同将区中医院整合建设而成，并于10月20日正式挂牌成立。医院整合后，迅速重组医院领导班子和各管理层，明确职责和任务，理顺组织管理架构。2005年，市中医院三水分院有在编工作人员315人，其中高级职称39人，占12.4%；中级职称104人，占33%；初级职称172人，占54.6%。聘请有广州中医药大学兼职副教授18名、兼职讲师7名和暨南大学医学院兼职副教授13名、兼职讲师19名。医院工会被市总工会评为“职工之家”。整合后，医院提出了“树正气，抓质量，重服务，讲效益，保安全，顾大局，求发展，创品牌”的发展思路，依托总院的品牌效应与资源优势，不断强化全体员工的服务意识，优化服务流程，重视技能培训，突出中医药特色，增加设备投入，先后投资近2000万元更新医疗设备。医院在基础设施建设、规范管理、专业技术人员培养、重点专科建设、中医护理、药事管理等方面，均取得了显著成效。医疗技术与服务水平明显提高，临床科研取得长足进步。2010年，医院门、急诊人数已逾68.5万人次，住院床位使用率超过100%，出院病人增幅超100%，手术病人增幅超200%。骨伤科、针灸推拿科被确定为三水区医学重点专科。
名称更改

2011年1月，佛山市中医院三水分院更名为佛山市中医院三水医院。根据佛山市机构编制管理局《佛山市中医院三水医院机构编制方案》文件精神，佛山市中医院三水分院更名为佛山市中医院三水医院，是佛山市中医院管理的公益三类事业单位，正科级。承担的主要任务有：为三水及周边地区提供综合的医疗、护理、预防保健、社区卫生服务。接受下级医院转诊。
佛山市中医院三水医院承担本地区突发事件医疗救治及处理、重大活动医疗保障任务。承担医疗援助工作及有关突击性医疗任务等政府指令性任务。承担传染病预防控制工作，做好传染病的上报和有关管理工作。承担健康教育及健康促进工作，开展预防保健，进行健康咨询、疾病普查、计划生育技术服务。进行社区卫生宣教，开展公益讲座。承担大专院校的本科、专科学生的临床教学和实习任务。承担上级交办的其他任务。