1958年，李光恒、傅信孚主任首次进行的开胸手术标志着山西省人民医院胸外科工作的正式开展。1987年，胸外科正式独立建科。现任科主任白晓鸣，副主任冯云，护士长王菊子。
经过不断的发展壮大，胸外科已成长为一支年轻化、知识化、专业化的团队。现有职工39人，医生10人，护士29人，其中主任医师2人，副高以上职称4人，研究生导师4名。他们始终坚持“以精湛技术为基础，以优质服务为载体，一切以病人为中心”的宗旨，内练素质，外树形象，急患者所需，思患者所想。
胸外科现有床位数41张，胸外专业重症监护室一个，开放床位8张。病房实际护床比为1:0.52，监护室床护比为1:0.75，实行护士待遇同工同酬。现临床路径病种有7种，入组率为82%，入组后完成率为93%。通过临床路径管理的病种平均住院日相对缩短，同时住院费用降低。
胸外科先后开展了以手术为主的肺癌多学科综合治疗、小切口微创肺切除术、袖式左右全肺切除、胸腔镜手术、双侧肺减容术、胸廓严重畸形矫治术、胸腺瘤合并重症肌无力的手术治疗、心包内肺切除术、巨大纵隔肿瘤切除术、食管癌扩大根治性切除术、食管癌侵犯主动脉经主动脉外膜下根治性切除术、结肠代食管术、食管破裂膈肌瓣修补术，食管主动脉瘘修补术。尤其是在气管外科方面，先后成功的开展了气管环切、隆突切除隆突成型和重建、气管侧壁切除代蒂肋骨肋间肌瓣成型、气管开窗等一系列工作并取得了可喜的成绩。近年来，在胸腔镜外科技术的临床开展应用方面已达到国内先进、省内领先水平，率先在省内开展了全腔镜下肺叶切除术、食管癌切除术、全胸腺扩大切除术等三项新技术。我科目前拥有国内最先进的胸腔镜设备及各项软硬件设施，能够开展多数胸外科疾病的手术治疗，手术创伤小，恢复快，属微创胸外科的范畴。
在院领导的大力支持下，经过长时间大量的筹备工作，胸外科联合呼吸内科、放疗科、病理科、体检中心、CT室等多个科室共同成立“山西省人民医院肺结节诊治分中心”，于2016年4月“中国肺癌防治联盟山西省人民医院肺结节诊治分中心”正式挂牌成立，与此同时肺癌多学科综合治疗（MDT）门诊、肺结节筛查门诊也已经正式开设接诊。开展肺癌早期诊断，通过现代化的管理，规范化诊治，共同延长患者生存期，将会造福于更多百姓。
本着“一切以病人为中心”的服务理念，胸外科的每一位成员从自身做起，从细节做起，以“主动、温磬、礼仪”的服务模式，感动患者。注重患者的舒适护理与创新，创新管理模式，通过自制挂钩、制作疾病要点小条、自制床边吸痰管放置盒、制作沟通图示册、设置患者餐具摆放柜及餐饮表、设置报刊栏等举措，使得“舒适护理”落实率达100%。将科室病房标识化、规范化、系统化管理，获得院领导认可，以此制定《病区规范化管理册》标准，并在全院推广实施。
重视科室专业素质建设与团队协作能力提升，在每位成员的共同努力与积极配合下，胸外科荣获“‘健康杯’医院感染知识竞赛一等奖”；“应用情景教学法进行健康教育培训优秀奖”；“迎新年、放飞中国梦歌咏比赛二等奖”；“我爱无烟医院知识竞赛二等奖”；“《中国共产党纪律处分条例》《中国共产党廉洁自律准则》知识竞赛三等奖”；荣获2013年度文明和谐单位创建工作先进集体“优质护理示范奖”；在2016年被省卫计委通报表扬，并荣获“持续改进护理服务，落实优质护理要求”主题示范科室；同时在“进一步改善医疗服务行动计划”活动中，荣获“先进集体”的称号；并于2016年被评为山西省人民医院“青年文明号”。
1990年成功举办了“全国首届气管外科学术交流会”，2004年有成功主办了“华北地区心胸血管外科学术研讨会”，2008年5月成功举办了我省首届胸部微创外科学术研讨会。完成了“气管隆突病变的外科治疗及研究”、“改良应用GF—I管状吻合器对吻合口狭窄的预防作用及研究”和“自制指环式推结器在小切口肺切除术中的应用”等多项科研成果的鉴定，并被评定为“国际先进”和“国内领先”水平。其中“改良应用GF—I管状吻合器对吻合口狭窄的预防作用及研究”获1994年省科技进步三等奖。迄今为止，全科在中华及省级刊物上共发表论文60余篇。
