Được đầu tư 10 máy chạy thận nhân tạo, 01 hệ thống R.O và trang thiết bị hiện đại. Cùng với đội ngũ bác sĩ, điều dưỡng  được đào tạo tại Bệnh viện Chợ Rẫy thành phố Hồ Chí Minh, hiện nay Bệnh viện Đa khoa Trần Văn Thời đã đáp ứng nhu cầu lọc máu cho bệnh nhân trên địa bàn huyện. Bệnh viện chia ra làm 2 êkíp, trung bình mỗi ngày có thể chạy thận nhân tạo cho hơn 20 bệnh nhân. Trên địa bàn huyện Trần Văn Thời có hơn 70 bệnh nhân đang lọc máu định kỳ tại Bệnh viện Đa khoa Cà Mau, mỗi tuần bệnh nhân phải chạy lận từ 2 đến 3 lần, vì vậy bệnh nhân gặp nhiều khó khăn. Việc triển khai kỹ thuật lọc thận nhân tạo tại tuyến huyện đã giúp bệnh nhân giảm chi phí, nâng cao chất lượng điều trị. Ngoài phục vụ cho bệnh nhân suy thận mãn tính có chỉ định lọc máu định kỳ, hệ thống chạy thận nhân tạo còn phục vụ cho các tình huống cấp cứu khẩn cấp.

Hiện nay, tỉnh có 3 đơn vị triển khai kỹ thuật lọc thận nhân tạo gồm: Bệnh viện Đa khoa Cà Mau; Bệnh viện Đa khoa Cái Nước và Bệnh viện Đa khoa Trần Văn Thời.