El Instituto de Salud Carlos III y el INSALUD establecen en 1995 un convenio de gestión por el cual el Centro Nacional de Investigación Clínica y Medicina Preventiva pasa a ser gestionado por el INSALUD, incorporándose como hospital de apoyo a la red de Atención Especializada de la Dirección Territorial del INSALUD en Madrid, con la denominación de HOSPITAL CARLOS III.

El 1 de junio de 2003, la Comunidad de Madrid y el Ministerio de Sanidad firman un acuerdo por el que el hospital pasa a depender de la Consejería de Sanidad de la Comunidad de Madrid.

El 22 de noviembre de 2013 el Hospital Carlos III se adscribe orgánica y funcionalmente al Hospital Universitario La Paz, complejo del que forma parte junto con el Hospital de Cantoblanco.

Actualmente, en este centro se lleva a cabo actividad asistencial de varias especialidades médicas y quirúrgicas y se encuentran allí la Unidad de Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) y la Unidad de Enfermedades Tropicales y del Viajero.