Le CHL est créé par la loi du 10 décembre 1975. Il a le statut d’un établissement public qui dispose de l’autonomie financière et administrative et qui est géré par les formes et d’après les méthodes du droit privé.
Le CHL est administré par une Commission administrative composée de 13 membres : 6 délégués de l’Etat, 3 délégués de la Ville de Luxembourg, 2 délégués de la Fondation Norbert Metz depuis la fusion avec la Clinique d’Eich (aujourd'hui CHL Eich) et 2 délégués du personnel du CHL.
Le Ministre de la Santé exerce la tutelle dans certains do- maines précisés par la loi.
Le CHL est dirigé par un Directeur général assisté d’un Directeur médical, d’un Directeur des soins et d’un Directeur administratif et financier. Ensemble, ils forment le comité de direction, assisté par un Secrétaire général.
Ouvert en 1976, après la réunion de l’Hôpital Municipal (aujourd'hui CHL Centre) nouvellement construit, la Maternité Grande-Duchesse Charlotte (à présent CHL Maternité) datant de 1936, et la Clinique Pédiatrique (à présent CHL Kannerklinik) datant de 1966, rejoint en 2004 par la Clinique d’Eich (CHL Eich), le CHL a aujourd’hui une capacité de 579 lits et emploie 2111 personnes actives dans plus de 50 métiers. Parmi eux on dénombre quelques 270 médecins et un millier de personnel soignant.
Le CHL est le seul centre hospitalier dans lequel des médecins travaillent comme salariés à plein temps à l’hôpital. Depuis sa fondation, le CHL est fortement engagé dans des activités de formation et d’enseignement ainsi que de recherche, missions qui lui sont confiées explicitement par la loi. De nombreux services du CHL sont reconnus par les universités des pays voisins en tant que terrain de stage et de formation pour les futurs médecins, pharmaciens ou biologistes. Plus de 1450 médecins en voie de spécialisation sont passés depuis 1976 au CHL pour tout ou partie de leur formation.
En 2014, le CHL a réalisé quelques 27.532 hospitalisations en stationnaire, 4.537 hospitalisations en hôpital de jour et 491.470 prises en charge en ambulatoire dans les consultations et les secteurs médico-techniques, représentant quelques 157.050 patients traités et suivis sur l’année. Le CHL a su adapter ses structures d’accueil et d’hospitalisation aux nouvelles formes de prise en charge et continue à développer activement les activités ambulatoires et d’hôpital de jour au même titre qu’il s’oriente vers la création de centres de compétence et la pluridisciplinarité organisée autour de certaines pathologies.
Le CHL s’est également engagé résolument sur la voie de la modernisation de son organisation interne. En 2008 il a développé un nouveau plan stratégique pour les années 2008 à 2015. Pour faciliter sa mise en œuvre, une révision de l’organisation managériale a été décidée en 2008 et mise en vigueur depuis le 1er janvier 2009. Cette dernière comprend l’introduction de la fonction de directeur adjoint, un renforcement des structures de l’encadrement intermédiaire ainsi qu’une redéfinition des départements cliniques selon un regroupement plus homogène des activités liées permettant ainsi une plus grande spécialisation et une meilleure organisation de celles-ci. Ces entités sont dorénavant gérées en commun par médecins et soignants.
Le CHL est désormais réparti dans 13 départements et 41 services cliniques gérés conjointement par un médecin et un soignant. Ce nouveau modèle organisationnel permet une responsabilisation et la collaboration efficiente entre tous les acteurs, ainsi qu’un suivi des activités de manière plus formelle et objective.