中南大学湘雅三医院血管外科属国家卫生健康委员会临床重点专科，是华中地区及湖南省较早成立的血管外科专科。目前已发展为医教研一体化的区域性血管外科诊治中心。

临床诊治范围包括但不限于：胸腹主动脉夹层动脉瘤全腔内或杂交手术、颈动脉疾病手术及介入治疗、颈动脉体瘤根治性手术、复杂性主动脉弓部夹层动脉瘤的全腔内介入或杂交手术、布加综合征、下肢动脉硬化闭塞症、深静脉血栓导管接触性溶栓及血栓抽吸清除术、下肢静脉曲张CHIVA超微治疗、主动脉支架治疗后严重并发症处理等，其中多项技术为湖南省率先开展单位。成功救治多例省内外主动脉夹层合并严重并发症、腹主动脉瘤破裂、颈动脉外伤性断裂等生命垂危患者。

拥有杂交手术室1间，腔内血管外科手术所占比例超过60%，急危重症比例31.2%，疑难病比例32%，常规为高龄危重患者实施局麻下胸腹主动脉夹层、动脉瘤腔内修复手术。2019年门诊量逾7000人次，手术例数逾1000台次。

科室围绕血管疾病已形成多个临床与基础研究方向：主动脉扩张性疾病腔内治疗的完善与优化；新型腔内血管外科器具的研制应用；干细胞治疗血管性溃疡创面等。

目前血管外科人员结构合理，拥有教授1人、副教授1人、主治医师3人，均为医学博士，均有欧美发达国家留学经历。