中山大学附属第一医院心脏外科专业始建于20世纪60年代，1976年5月10日建立独立的心胸专科，是中南地区最早开展普胸、体外循环心脏手术以及大血管手术的单位之一，也是当时国内三大心脏瓣膜置换中心之一，帮助国内数十个单位开展心脏手术。学科先驱孙培吾教授1983年在国内首先介绍Fontan手术，1996年行国内第一例小儿心脏移植。目前专科已完成体外循环下心脏手术6000余台。2005年5月9日因学科发展分离出胸外科，成立了独立的心脏外科，使学科各方面得以更大的发展。近几年该科心肺联合移植成功率达到100%。科室临床、科研总体水平处于国内先进。2011年被评为国家临床重点专科。

心脏外科整体实力雄厚，结构基本合理，人才梯度层次分明，医护比例合适。医师具有博士学位人员6名，硕士学位人员3名。该科还是硕士和博士培养点以及博士后科研流动站，有博士生导师3名，硕士生导师2名，现有正高职称5名，副高职称1名。该科教授在国内多个学术团体担任重要职务，其中学科带头人张希教授任中华医学会广东省胸心外科分会副主任委员；科主任王治平教授任中华医学会广东省心胸血管外科分会常委；多名专家担任国外著名专业期刊编委和国内核心期刊主编、副主编。

心脏外科现实际开放使用床位数34张，周一至周五全天开设教授门诊。年门诊量10,000人次，年住院病人约1,000人次，年手术量700余台，惠及患者覆盖华南地区，遍及全国，并辐射港澳台、东南亚等地。心脏专科是外科专业皇冠上的明珠，年均诊治主要病种近100种，住院患者中危重症及疑难症比例超过60%。在心脏及心肺联合移植、升主动脉及全弓置换、瓣膜成形、复杂先天性心脏病、冠状动脉旁路移植术及合并瓣膜病变和室壁瘤形成的治疗、感染性心内膜炎等危重症及疑难病例治疗水平均处于国内领先水平。1996年开展了国内第一例小儿心脏移植，2007年为国内当时年龄最小的患者成功进行心肺移植手术，患者术后现已正常学习、工作6年余。

心脏外科非常重视科学研究，孙培吾教授58年10月获中央卫生部“技术革命先锋”奖，出席全国各战线先进、模范大会，在中南海得到中央首长接见及奖励；“深低温体外循环基础与临床应用研究”，获“国家科技进步二等奖”；2010年5月获得中国医师协会心血管外科医师金刀奖、终身成就奖。代代传承，目前该科承担各种类型科研基金数十项，近3年立项国家级的科研项目3项，包括国家自然科学基金、卫生部临床学科重点项目、卫生行业科研专项项目。近年来已发表SCI论文十余篇。其中区景松教授在国际心血管最权威杂志Circulation杂志上发表4篇论著。

心脏外科与国内外多个著名心脏中心建立了紧密的人才联合培养机制。并建立了合理的人才梯队。在学科带头人及专科主任领导下储备了3-4名中青年业务骨干。专科2006年成为国家认可的住院医师和专科医师培训基地，为培养心脏外科的专科人才奠定了坚实的基础。近5年来共培训了外科学住院医师58名，合格率为100%；心血管外科专科医师4名，仍有2名在培训中，所有专科医师培训后考核均合格。目前在读博士生7人，硕士生4人。近年来主办国家级继续教育项目6项。