中山医院胸外科创立于1947年，由我国胸外科学奠基人之一、著名的胸外科专家黄家驷教授担任主任。在当时极其困难的条件下开展了肺结核、支气管扩张、以及肺癌的手术治疗。60余年来，中山医院胸外科与时俱进，不断进取，历史辉煌，科室涌现了石美鑫、仇徳惠等国内著名胸外科专家。
经过几代人的不断努力，中山医院胸外科目前已经发展成为集“医、教、研”一体的胸外科疾病诊疗中心，2011年被评为卫生部临床重点学科。
目前，中山医院胸外科由全国知名胸外科专家王群教授担任科室主任，下设肺癌和食管癌两个亚专科，分别由葛棣及谭黎杰教授担任主任。科室共拥有床位115张，医生29名，其中教授、主任医师3名，副主任医师12名，主治医师9名，住院医师5名；博士研究生导师3名，硕士研究生导师4名。科室年手术量4000余台，其中肺癌手术2500余例，食管癌手术600余例。
凭借强大的综合诊疗实力以及雄厚绵长的技术底蕴，先辈们高超的手术技术得到了优秀的传承，目前科室能开展各类常规胸外科手术，其中也包括肺癌隆突成型，肺上沟瘤切除，双袖式肺叶切除、气管肿瘤、肺减容、结肠代食管、胸壁巨大肿瘤切除胸壁重建以及脓胸开窗引流联合肌瓣转移胸壁重建等高难度胸外科手术。
科室目前常规开展胸腔镜肺叶切除、胸腔镜肺段切除、胸腔镜下食管平滑肌瘤切除、腔镜下裂孔疝修补、腔镜下胃底折叠术、漏斗胸NUSS手术、全腔镜食管癌根治术以及机器人辅助全腔镜食管癌根治术、纵隔镜、超声纤维支气管镜、纤维支气管镜下支气管胸膜瘘治疗等各类腔镜手术。
科室大力发展微创技术的同时，也非常注重技术的推广。本着“立足上海，辐射全国”的临床继续教学宗旨，科室每年定期举办腔镜手术学习班，承办“中山胸部微创论坛暨腔镜高级研讨班”及“中山肺癌论坛”，吸引了大批胸外科专科医生前来学习参观。基于优秀的胸腔镜技术，王群主任被英国皇家外科学院授予“FOLLOWER”称号。除此之外，科室临床研究创新成果曾在国际胸外科顶级学术会议（AATS，STS，ESTS，EACTS，ASCVTS）上多次大会发言，在世界胸外科舞台上展示风采。
胸外科在临床诊疗方面不断提高，在科学研究领域也同样积极进取。目前在肺癌、食管癌转移复发机制及肺缺血再灌注损伤基础研究领域均有建树，科室承担国家自然基金9项以及多项上海市科委、卫计委课题，在国内外各类杂志上发表的各类论文200余篇。
多年来，科室在各方面曾获得多项重大研究成果，石美鑫教授等主持的人工心肺机、体外循环和人工心脏瓣膜的研究成果获1978年全国科学大会奖，1999年卫生部科学技术进步奖，2001年何梁何利基金科学与技术进步奖。谭黎杰教授主持的食管癌微创治疗获得2014年上海市科技进步三等奖。
中山医院胸外科每年承担了本科生及八年制的教学任务。数十年来，科室培养了一大批博士及硕士研究生，部分学生留院工作，已经成为科室骨干及中坚力量，部分学生输送至国内多家知名医院胸外科工作，许多也成为该科室的优秀人才。
“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，基于雄厚的临床诊疗技术水平，依托中山医院强大的综合实力，科室将向“世界一流胸外科诊疗中心”不断前行！
