ฝ่ายธนาคารเลือดเป็นฝ่ายหนึ่งของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย ซึ่งจัดตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2496 โดยแรกเริ่มเรียกว่า ห้องเลือด ตั้งอยู่ที่อาคารสุภาสจันทรโบ๊ส แผนกสูติกรรม มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดหาผู้บริจาคโลหิต ตรวจหาหมู่โลหิต และเตรียมโลหิตและส่วนประกอบโลหิตให้แก่ผู้ป่วย 

ปี พ.ศ. 2501 ห้องเลือดได้รับการตั้งให้เป็นหมวดให้เลือดและย้ายมาที่อาคารนภาพรประภา

ปี พ.ศ. 2510 ย้ายไปปฏิบัติงานที่อาคารสุภาสจันทรโบ๊ส แผนกสูติกรรม

ปี พ.ศ. 2513 ย้ายมาปฏิบัติงานที่อาคารระเบียบคุณะเกษม

ปี พ.ศ. 2523 หมวดให้เลือดได้ถูกเลื่อนเป็นแผนกธนาคารเลือด

ปี พ.ศ. 2539 แผนกธนาคารเลือดได้ถูกเลื่อนเป็นฝ่ายธนาคารเลือด

ปี พ.ศ. 2559 ได้ย้ายมาตั้งอยู่ที่ชั้น 3 โซน B ของอาคารภูมิสิริมังคลานุสรณ์ จนถึงปัจจุบัน  

ปัจจุบันฝ่ายธนาคารเลือดทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการทางการแพทย์เกี่ยวกับงานธนาคารเลือดของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของสภากาชาดไทย ซึ่งดำเนินการภายใต้กฎหมายไทย รับผิดชอบให้บริการเจาะโลหิตสำหรับการจัดเตรียมโลหิต และให้บริการจัดเตรียมโลหิตและตรวจทางห้องปฏิบัติการทางการแพทย์เกี่ยวกับงานธนาคารเลือด นอกจากนั้นยังให้การรักษาผู้ป่วยด้วยเครื่องปั่นแยก เม็ดโลหิตอัตโนมัติ (Blood cell separator) โดยให้บริการทั้งผู้ป่วยนอกและผู้ป่วยใน เปิดทำการปฏิบัติงานตลอด 24 ชั่วโมง โดยไม่มีวันหยุด เพื่อประโยชน์ต่อผู้ป่วยและอำนวยความสะดวกให้แก่แพทย์ผู้รักษา รวมทั้งให้คำปรึกษาแนะนำเรื่องต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานทางห้องปฏิบัติการที่ฝ่ายฯ รับผิดชอบโดยตรงแก่แพทย์ ผู้ใช้บริการ และผู้สนใจทั่วไป

พันธกิจ

1. ให้บริการในการจัดเตรียมผลิตภัณฑ์เลือดและให้บริการทางห้องปฏิบัติการที่มีคุณภาพตามมาตรฐานสากล ทันเวลาและเป็นที่พึงพอใจของผู้รับบริการ
2. ร่วมกำกับดูแลการใช้ผลิตภัณฑ์เลือดในโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ให้เหมาะสมเพื่อประโยชน์สูงสุดแก่ผู้ป่วย
3. ผลิตบัณฑิตแพทย์และแพทย์เฉพาะทางสาขาเวชศาสตร์บริการโลหิตซึ่งมีคุณภาพและศักยภาพสูง ทัดเทียมกับสถาบันการศึกษาแนวหน้าทั้งในและต่างประเทศ
4. มีงานวิจัยที่ส่งเสริมการเรียนการสอน และงานบริการของฝ่ายฯ

ภารกิจที่หน่วยงานสนับสนุน

ทำงานร่วมกับฝ่ายต่างๆในโรงพยาบาล ในการกำกับดูแลให้การใช้ผลิตภัณฑ์เลือดมีความถูกต้องเหมาะสม รวมทั้งเก็บสถิติการใช้เลือดและผลข้างเคียงจากการให้เลือดเพื่อนำมาพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

การให้บริการทางห้องปฏิบัติการของฝ่ายธนาคารเลือด แบ่งเป็น 5 หน่วย ดังนี้

1. หน่วยปฏิบัติการเตรียมโลหิตและส่วนประกอบของโลหิต (Routine Lab)
2. หน่วยปฏิบัติการพิเศษ (Special Lab)
3. หน่วยเจาะโลหิตเพื่อการรักษา (Blood Letting Therapeutic), Apheresis และเก็บ Peripheral blood stem cell
4. หน่วยปฏิบัติการอณูชีววิทยาและการตรวจขั้นสูง (Advanced Diagnostic Lab)
5. หน่วยรับสิ่งส่งตรวจ/เตรียมและจ่ายส่วนประกอบโลหิต (Blood Service Lab)

ทั้งนี้ฝ่ายธนาคารเลือดได้ยึดถือคุณภาพเป็นหัวใจหลักในการให้บริการ โดยได้รับการรับรองมาตรฐานห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ตามมาตรฐาน ISO 15189, ISO 15190 จากสำนักมาตรฐานห้องปฏิบัติการกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ ปี พ.ศ.2553 จนถึงปัจจุบัน, ได้รับการรับรองมาตรฐานทางวิชาการของห้องปฏิบัติการจากราชวิทยาลัยพยาธิแพทย์แห่งประเทศไทย และพัฒนาระบบภาชนะขนส่งอัจฉริยะเพื่อเพิ่มความสามารถในการตรวจจับอุณหภูมิการขนส่งตามเวลาจริงแต่ปี 2561 จนถึงปัจจุบันและได้รับรางวัล bronze award “Alert Telecar” ของโครงการ Lean in Healthcareภายใต้โครงการของฝ่ายธนาคารเลือดชื่อ ลดระยะเวลาการจัดเตรียมส่วนประกอบของโลหิตเพื่อผู้ป่วยที่มีภาวะโลหิตออกมาก (Massive blood loss) ถึงห้องฉุกเฉิน รวมทั้งยังได้นำระบบ Electronic Crossmatch เข้ามาใช้ในการเตรียมโลหิตเป็นแห่งแรกในประเทศ ทำให้ลดระยะเวลาการเตรียมโลหิต ลดต้นทุน สามารถให้บริการได้รวดเร็วขึ้น โดยยังคงไว้ซึ่งมาตรฐาน