上海市肺科医院肿瘤科为该院重点科室，同济大学及苏州大学医学院医学硕士、博士学位培养点，是较早开展肺癌多学科综合治疗、个体化治疗的单位之一，肺癌治疗有效率、长期生存率达国内先进水平。肿瘤科共四个病区，住院床位184张，年收治病人7000例次，常规开展经纤维支气管镜刷检、（肺）活检、穿刺、灌洗，经皮肺穿刺/活检、胸膜活检、癌基因与肿瘤标志物等检测，结合胸部CT、同位素扫描等检查手段，疾病诊断迅速，符合率高。患者平均住院天数仅6天。此外，肿瘤科还设有肺癌免疫研究室，拥有先进完备的硬件设施和分子生物学研究技术，主要从事肺癌相关的基础研究。
科室现有如下研究：1.初诊EGFR突变非小细胞肺癌患者，可免费检测BIM缺失多态性及EGFR峰度检测，对于BIM缺失多态性阳性及低峰度患者可入组相关研究，靶向药免费。
2.初诊非小细胞肺癌患者，如EGFR、ALK、ROS1、RET、HER2基因阴性，如可提供肿瘤组织及血液，可免费进行二代测序检测，以指导后续治疗。
3.拟行肺癌免疫治疗的患者，如可提供肿瘤组织及血液，可免费进行二代测序检测，以指导后续治疗。
4.肺癌脊柱转移初诊患者，如可提供肿瘤组织及血液，可免费进行二代测序检测，以指导后续治疗。
肿瘤科承担国家级继续教育项目“肺癌新进展”学习班的授课任务。目前承担国家863项目、国家自然科学基金、上海市科委攻关及卫生局的研究课题多项，总经费超过1000万元。是国家临床药理研究基地，承接大量药物临床试验。近五年先后发表SCI索引论文20余篇，核心期刊300余篇。
肿瘤科负责人周彩存教授是同济大学博士研究生导师、同济大学医学院肿瘤研究所所长。主要致力于肺癌分子生物学、靶向治疗基础与临床等方面的研究，目前担任中国抗癌协会肺癌专业委员会和CSCO执委，中国老年肿瘤学会委员，上海市肺科学会和肿瘤学会委员，上海市抗癌协会理事，美国ASCO会员，国际肺癌研究联合会会员等。担任《肿瘤》、《中国癌症》、《中德临床肿瘤学》、《国际呼吸》、《同济大学学报医学版》等杂志编委。先后承担国家863计划、国家自然基金、上海市科委重大重点攻关等项目，在国内外学术刊物上发表各类学术论文90余篇。主编专著1本，参编2本。
肿瘤科每日设有特需、专家及专科普通门诊，年门诊量约15000余人次。
