พ.ศ. 2523 สร้างระบบบำบัดน้ำเสีย แบบคลองวนเวียนและเริ่มให้บริการตรวจและวินิจฉัยการทำงานของหัวใจด้วยคลื่นเสียงสะท้อนความถี่สูง
พ.ศ. 2524 เปลี่ยนหลักสูตรผู้ช่วยพยาบาล เป็นหลักสูตรพยาบาลและผดุงครรภ์ระดับต้น (หลักสูตร 2 ปี)
พ.ศ. 2525 เริ่มมีการฝึกอบรมแพทย์ประจำบ้านในสาขาศัลยศาสตร์หัวใจและทรวงอก (เป็นแห่งแรกของกรมควบคุมโรคติดต่อในขณะนั้น) ในปีเดียวกันนายแพทย์ประดิษฐ์ชัย ชัยเสรี ได้กลับจากการศึกษาต่อที่ประเทศนิวซีแลนด์ จึงได้เริ่มต้นการผ่าตัดหัวใจชนิดเปิด (Open Heart Surgery) อีกครั้ง หลังจากหยุดการผ่าตัดไปเป็นเวลา 2 ปีครึ่ง
พ.ศ. 2526 เริ่มมีการฝึกอบรมแพทย์ประจำบ้านในสาขาวิสัญญีวิทยาและเริ่มให้บริการผ่าตัดต่อเส้นเลือดไปเลี้ยงหัวใจตีบ (CABG) โดยมีนายแพทย์ประดิษฐ์ชัย ชัยเสรี ผู้เป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาการผ่าตัดหัวใจของโรงพยาบาลโรคทรวงอกจนประสบความสำเร็จ และสามารถทำการผ่าตัด CABG ได้มากที่สุดในประเทศไทย ในปี 2534 ทำให้ชื่อเสียงของโรงพยาบาลโรคทรวงอกเป็นที่ยอมรับและรู้จักของคนทั่วไปมากขึ้น
พ.ศ. 2528 บริการตรวจวินิจฉัยด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (อัลตราซาวด์) สำหรับอวัยวะอื่น และเปิดสนามเทนนิสให้บริการแก่บุคลากร เพื่อส่งเสริมกายออกกำลังกายและสร้างเสริมสุขภาพ
พ.ศ. 2529 บริการรักษาโรคลิ้นหัวใจไมตรัลตีบ โดยการขยายด้วยลูกโป่งชนิดพิเศษ (Percutaneous Transvenous Mitral Commissurotomy : PTMC)
พ.ศ. 2530 พัฒนาประสิทธิภาพงานบริการโรคติดต่อเฉพาะ (ทรวงอกและหัวใจ) กิจกรรมด้านการตรวจรักษา นำวิธีการรักษาผู้ป่วยวัณโรคโดยวิธีให้ยาระยะสั้นมาใช้ ทำให้จำนวนครั้งที่ผู้ป่วยต้องมารับยาลดน้อยลง ตลอดจนร่วมกับหน่วยงานอื่นๆ อาทิเช่น สมาคมปราบวัณโรค กองวัณโรค ฯลฯ ในการค้นหาวิจัยพัฒนาคุณภาพยาที่ใช้รักษาวัณโรค
ตึกอานันทสถานอยู่ในสภาพชำรุดเสื่อมโทรมมาก ในเรื่องนี้ทางโรงพยาบาลพิจารณาเห็นว่าอาคารพระราชทานนี้มีอายุ 40 กว่าปีมาแล้วและมีความสำคัญเป็นพิเศษ เพราะนับได้ว่าเป็นพระราชานุสรณ์แห่งเดียวที่ ล้นเกล้ารัชกาลที่ 8 ได้ทรงบริจาคเงินส่วนพระองค์สร้างขึ้น ซึ่งมีคุณค่าทางการแพทย์เป็นพิเศษ จึงสมควรให้มีการซ่อมบำรุงและให้คงรูปร่างและลักษณะเดิมไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อเป็นการน้อมเกล้าถวายความรำลึกถึงพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระปรเมนทรมหาอานันทมหิดล ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมครั้งนั้น ได้มาจากความร่วมมือร่วมใจศรัทธาของประชาชนทุกระดับ
นอกจากงานซ่อมที่เกี่ยวกับงานโครงสร้าง งานสถาปัตยกรรม งานสาธารณูปการแล้วยังมีงานปรับปรุงบริเวณโดยรอบ ได้แก่ งานถมทรายใต้อาคารเดิมทั้งหมด ยกระดับทางเท้า พร้อมทำรางระบายน้ำทิ้งโดยรอบอาคาร ถมดินบริเวณหลังอาคารออกไปจนจรดกับทางระบายน้ำของอาคาร ย้ายโรงรถด้านหน้าตึกอานันทสถาน ซึ่งบดบังความสง่า ของอาคารไปไว้ด้านหลังของโรงพยาบาล ทำรั้วด้านหน้าโรงพยาบาลทั้งหมดและติดแผ่นจารึกชื่อผู้บริจาค
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2534 โรงพยาบาลเห็นว่าเป็นการสมควรแก่เวลาที่จะนำความขึ้นกราบบังคมทูลให้ทรงทราบใต้ฝ่าละอองธุลีพระบาท พร้อมทั้งขอพระราชทานพระบรมราชานุญาต เชิญอักษรพระปรมาภิไธย อปร. ประดิษฐานเหนือชื่ออาคารอานันทสถาน ก็ได้รับพระราชทานพระบรมราชานุญาต เมื่อทรงทราบว่าอาคารได้ซ่อมแซมเสร็จแล้ว ด้วยพระมหากรุณาธิคุณแก่โรงพยาบาลโรคทรวงอกเป็นล้นพ้น ได้มีพระราชกระแสรับสั่งที่จะเสด็จพระราชดำเนินมาทรงเปิดตึกด้วยพระองค์เอง ในวันที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2534