本局隸屬於臺北市政府，為本府一級機關，置局長、副局長、主任秘書及專門委員，下設九科六室，組織架構圖如下： 
局本部包含局長、副局長、主任秘書、專門委員、簡任技正、技正、秘書、專員、約聘僱人員、臨僱人員及職工。
本局各單位職掌如下：
- 綜合企劃科：綜合計畫、研究發展、管制考核、國際衛生合作、公共關係、議事、綜合業務宣導及衛生業務訓練等事項。
- 疾病管制科：規劃疫苗接種之政策與執行、社區傳染病與新興傳染病之防治、外勞與營業衛生從業人員之防疫及委任臺北市立聯合醫院辦理疾病防治等事項。
- 食品藥物管理科：藥政、藥品、醫療器材、化粧品、食品衛生管理、健康飲食推動、諮詢及管理等事項。
- 醫事管理科：醫事行政、醫事機構管理、醫事人員管理、緊急救護及醫療爭議調處等事項。
- 健康管理科：健康管理與保健業務之推展、監督、規劃及考核等事項。
- 長期照護科：提供長照服務、制定轄內長照政策、長照體系之規劃、宣導與執行、辦理地方之長照服務訓練、長照機構之督導考核及特殊照護等事項。
- 心理衛生科：心理健康促進與輔導、精神疾病防治、性侵家暴處遇、自殺防制等業務之規劃、推展、監督及考核等事項。
- 衛生稽查科：衛生相關法規人民申請案現場履勘、人民陳情與檢舉違規案件稽查、各業別例行或計畫性稽查、抽驗、輔導及食品中毒調查處理等事項。
- 檢驗科：食品、藥物與公共衛生檢驗與支援公共衛生相關稽查樣品檢驗、投訴檢舉專案檢驗及受理飲食品藥物申請檢驗等事項。
- 資訊室：業務電腦化與辦公室自動化之規劃、推動、管理與所屬各單位實施資訊作業之督導及輔導等事項。
- 秘書室：文書、檔案、出納、總務、財產管理及不屬於其他各單位事項。
- 會計室：依法辦理歲計、會計事項。
- 統計室：依法辦理統計事項。
- 人事室：依法辦理人事管理事項。
- 政風室：依法辦理政風相關業務。
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