心血管外科创建于1957年，是广州地区最早开展心胸外科手术的单位之一。从1960年开展首例体外循环心内直视手术开始，目前已开展各种心血管疾病的外科手术及综合治疗，包括先天性心脏病的矫治术、心脏瓣膜置换术及整形术、冠状动脉搭桥术、非体外循环冠状动脉搭桥术、肥厚性梗阻型心肌病的左室流出道疏通术、大血管疾病的外科手术及杂交手术、治疗房颤的改良迷宫手术、复杂再次心脏手术、心脏移植等。尤其是冠状动脉搭桥手术效果达到国内领先水平，曾为93岁高龄病人施行不停跳冠脉搭桥手术获得成功，创下国内年龄最大病人搭桥手术成功记录。2016年成功开展心脏移植手术，至今完成数十例心脏移植，2017年开展珠三角地区ECMO空中救援。近年已经开展全腔镜心脏手术以及先心病外科微创封堵术，显著改善疗效。

心血管外科技术力量雄厚，临床诊治经验丰富，科研成绩显著，学术气氛浓厚，科室文化健康，医德医风良好。心血管外科室是国家住院医师培训基地，中山大学专科医师培训基地。现有教授/主任医师4名，副主任医师2名，主治医生6名，住院医师12名。博士研究生导师3名，硕士研究生导师3名。多人曾在欧洲做博士后或进修学习。心血管外科主任杨艳旗教授，中山大学引进人才，获得瑞典（欧共体）心胸外科专科执业医师执照。心血管外科二区郑俊猛教授，在心脏移植等方面享有盛誉。

目前，科室在南、北院区各有一个普通病区及一个心血管外科ICU（共四个病区），同时配备一个杂交手术室，开放病床80张，ICU床位16张，心脏大血管手术量约600例。目前配备4部体外膜肺氧合（ECMO），包括最先进Cardiohelp便携式ECMO；2部IABP；10部呼吸机（包括2台转运呼吸机），4部无创呼吸机，3部高频氧疗仪；2部爱德华心排监测仪、2部血气分析仪、ACT监测仪、4台多功能监护除颤系统、3台彩色心脏超声系统等高端抢救、监护设备。

获得国家发明专利和实用新型专利各一项，多项国际专利。每年获得多项国家自然基金及省部级科研项目，并在国内外核心期刊发表多篇论文。