二十世纪五十年代初，胸外科由全国著名胸心血管外科专家范秉哲教授和孙衍庆教授创建，是国内较早全面开展胸、心和血管外科手术的科室之一。2005年胸外科独立建科。七十多年来，在北京和全国胸外科领域享有较高学术地位和声誉。

在国内率先提出肺癌和食管癌“一站式”诊疗模式，著名胸心血管外科专家王天佑教授2007年创建了中国医师协会胸外科医师分会，并连任三届会长。近年来在胸外科加速康复（ERAS）领域，牵头和参与制定了多部专家共识，处于国内领先地位。目前，胸外科是消化系统疾病国家临床医学研究中心食管外科部、中国研究型医院协会ERAS专业委员会北京胸外科专家组组长单位、中国医学基金会胸外科专业委员会主任委员单位、北京健康促进会胸外科专家委员会主任委员单位。

胸外科以肺癌、食管癌外科诊疗和临床研究为重点，常规开展除肺移植之外的各种胸外科手术，以及肺结节和肺癌的穿刺活检和消融治疗。诊疗病种包括肺癌、食管癌、贲门癌、胸腺瘤及其它纵隔肿瘤、肺大泡和气胸、脓胸、食管平滑肌瘤、食管憩室、食管异物、食管穿孔、手汗症、胸壁畸形、胸部外伤等。目前，在胸腔镜微创技术及创新应用、食管癌微创手术及综合治疗、肺结节规范化诊治及肺癌早筛、肺非血管介入诊疗等方面形成技术特色。

肺外科及胸腔镜微创技术方面，坚持精准、微创外科理念并不断创新，手术切口逐渐缩小。目前常规采用2-3cm单孔胸腔镜开展肺叶和肺段切除术，还开展非气管插管（Tubeless）胸腔镜手术、达芬奇机器人辅助胸腔镜手术。2024年起开展胸腔镜日间手术、周末手术，为患者提供便捷化、舒适化医疗服务。

食管癌微创手术及综合治疗方面，基于消化系统疾病国家临床医学研究中心国家级平台，与消化内科紧密合作，开展胸腔镜-消化内镜联合诊疗，形成食管疾病特色诊治中心。2020年在国内率先开展食管鳞癌新辅助免疫联合化疗临床研究并获得较好疗效，大幅度提高了术后生存率，“术前新辅助化免 微创手术 术后免疫维持”逐步成为进展期食管鳞癌治疗的新方法。2022年在京津冀地区率先成功实施肝移植术后高难度食管癌切除手术。

肺结节规范化诊治及肺癌早筛方面，2016年在北京地区率先开设了“肺结节专病”专家门诊，积累了丰富的诊断、随访和治疗经验，多年来，持续坚持开展“爱肺万里行”公益活动，下沉基层普及胸部体检及肺癌早筛和早诊早治知识，在内蒙古库伦旗和山西省武乡县建立了临床研究队列，开展长期随访和观察研究。

肺非血管介入诊疗方面，利用CT引导下经皮穿刺活检、术前定位、消融治疗等技术，开展肺小结节的精准切除、多发肺结节的杂交手术。肺结节消融术年手术量300例，在华北地区处于领先水平。近年来，开展了消融联合免疫“远隔效应”治疗晚期肺癌临床研究，显著延长患者生存期。

胸外科目前已形成“多院区同质发展”的格局，共开放床位98张，包括术后监护病床10张。拥有一支由70余名医护人员组成的医疗、护理和科研团队，其中主任医师4人、副主任医师9人、主治医师8人，博士学位15人，研究生导师4人。科室人员梯队合理，组建了肺结节、食管肿瘤疾病、介入消融等多个知名专家团队。拥有达芬奇机器人手术平台、高清及荧光胸腔镜、电视纵隔镜、电子气管镜及超声支气管镜、电子胃镜、呼吸机、肺功能及呼吸训练仪等诊疗设备。年门诊量4.6余万人次，年手术量2000余台，微创手术占比90%以上，肺外科手术综合评价指数（CMI）和食管外科手术量位居北京市属医院前列。 胸外科始终秉承“仁爱博精”的院训，逐步发展形成了“尊重传承、开拓创新、敢于担当、团结奋进”的科室文化理念，努力为患者提供优质、全面和舒适的医疗服务。