Gamla Vasa sjukhus erbjuder nationella rättspsykiatriska tjänster på specialnivå i samarbete med sjukvårdsdistrikten. På sjukhuset vårdas primärt rättspsykiatriska patienter. Rättspsykiatrisk patient har oftast gjort sig skyldig till ett våldsbrott, men som inte dömts av domstol, då personen i enlighet med en rättspsykiatrisk undersökning förklarats vara i avsaknad av förståndets fulla bruk. Institutet för hälsa och välfärd (THL) har därefter i enlighet med mentalvårdslagen remitterat personen till psykiatrisk vård oberoende av dennes vilja. Sjukhuset erbjuder tjänster i form av rättspsykiatriska undersökningar och ger utlåtanden på uppdrag av rättsväsendet.
Därtill vårdas s.k. svårbehandlade och synnerligen svårbehandlade psykiatriska patienter som remitterats till statens mentalsjukhus på uppdrag av sjukvårdsdistrikten, efter att de vårdinsatser som gjorts inom den kommunala psykiatriska enheten icke varit ändamålsenliga.
Det centrala inom sjukhusets verksamhet är att säkerställa vårdkvalitet samt att garantera rättssäkerhet för patienter och för dem som ska genomgå en undersökning. Gamla Vasa sjukhus har 155 vårdplatser. Den genomsnittliga vårdperioden av patienter pågår i medeltal under flera år.
Vid Gamla Vasa sjukhus bedrivs bred vetenskaplig forskning. Tyngdpunkten i forskningen ligger på utvecklingen av innehåll och kvalitet inom vård samt på utvecklingen av rättspsykiatriska behandlingspraxis. Vid sjukhuset ges specialistläkarutbildning i psykiatri och rättspsykiatri. Sjukhuset fungerar även som undervisningssjukhus där vårdstuderande kan utföra sin praktik.