中山大学肿瘤防治中心胸外科，是我国最早建立的胸部肿瘤外科之一，是肿瘤学国家重点学科和国家重点实验室的重要组成部分，经过多年发展，已经成为华南地区综合实力最为雄厚的胸部肿瘤外科中心，在全国具有重要影响力。目前胸外科已成为中华医学会肿瘤学分会副主任委员、中国医师协会胸外科分会常务副会长、中国抗癌协会食管癌专业委员会副主任委员、广东省抗癌协会食管癌专业委员会主任委员、中山大学肺癌研究中心的挂靠单位。2011年还被卫生部评为“国家临床重点专科”。
中山大学肿瘤防治中心胸外科现设4个病区，1个胸科内镜室，144张病床，年门诊量70000余人次，年收治病人3300余人次，手术3000余例次，是华南地区综合实力最为雄厚、全国具有重要影响力的胸部肿瘤外科中心。收治肺、气管、食管、纵隔、胸膜、胸壁等所有胸部肿瘤性疾病，并在国内率先开展胸部肿瘤的多学科综合治疗，因而规范化诊治是科室的最大特色。
科室建立了一支结构合理的医疗技术队伍。目前有医师25名。教授、主任医师14人，副教授、副主任医师9人，主治医师4人，医师5人，助理医师2人。获得博士学位者15人，获得硕士学位者8人，获得学士学位者2人。博导8人，硕导20人。其中30岁以下2人，30-59岁27人，60岁以上1人。
数十年来，科室在胸部肿瘤的诊断和治疗上积累了丰富的经验，并紧跟国际发展前沿，为各类胸部肿瘤患者带来当前国际最为先进、有效和合理的诊断和治疗方案，探索如何更好地提高患者的生存质量。
1、肺部肿瘤：自建科30年来，科室已开展肺癌手术4000多例，在肺癌的外科治疗及综合治疗上积累了丰富的经验。科室在广东省率先将气管、支气管成型术、肺动脉成型术及左心房部份切除术应用于肺癌的手术治疗,并在广东省率先开展了经胸骨正中切口双肺肿瘤一期切除术、手辅助胸腔镜治疗双肺转移瘤等，气管、支气管支架术和纵隔镜疑难疾病诊断检查术开展例数在全国处领先地位。E-BUS、纵隔镜、PET-CT等术前分期手段的增加，大大提高了肺部肿瘤术前诊断、分期的准确性；科室医务人员不断吸取、应用国内外的先进科研成果和技术经验，除常规肺叶切除、肺楔形切除术外，科室还开展了微创手术治疗，胸腔镜、软式胸腔镜等大大减轻患者的术后疼痛，降低了住院费用，减少了住院时间。科室特别重视疑难危重病例的诊治，近3年来分别开展肺叶袖式切除术70例、气管支气管袖式切除术14例、隆突成形术7例、气管袖式切除术11例、上腔静脉人工血管置换8例、余肺切除术17例；科室曾在2005年成功实施1例肺移植手术；科室胸部肿瘤患者手术并发症发生率仅为0.97%，肺癌患者术后5年生存率39%。
2、食管肿瘤：自建科30年来，科室已开展食管癌手术3000多例，在食管癌的手术治疗上积累了丰富的经验，率先在广东省开展治疗食管癌的食管大块切除术、食管剥脱术。食管超声等新技术的应用，大大提高了食管癌的术前分期的准确性；科室近三年除左胸食管癌根治术外，还开展了Ivor-Lewis74例、食管癌三切口二野清扫术310例、食管癌三切口三野清扫术101例、结肠代食管手术13例、残胃癌切除术22例、空肠代食管手术12例；手术并发症发生率为4.39%。食管癌三野清扫5年生产率为50.9％，达国际先进水平。
3、纵隔肿瘤：科室在纵隔肿瘤的诊治方面有着丰富的经验，纵隔镜的应用大大提高了纵隔肿瘤的诊断率，为下一步治疗方案的制定提供了可靠保证，近三年开展纵隔复杂巨大肿瘤的切除52例、上腔静脉人工血管置换、心房部分切除等高难手术已在科室广泛开展；小儿巨大复杂纵隔肿物也在科室得到了医治。
4、胸壁肿瘤：科室在纵隔肿瘤的诊治方面有着丰富的经验，率先在广东省开展胸壁巨大肿瘤的切除胸壁三文治式重建术，人工肋骨、人工胸膜等研究领域获得了多项国家专利；纵隔镜疑难疾病诊断检查术开展例数在全国处领先地位；近三年科室开展了胸壁肿物切除+重建手术85例；
5、疑难疾病的诊断：纵隔镜疑难疾病诊断检查术开展例数在全国处领先地位。E-BUS、超声内镜、PET-CT等术前分期手段的增加，大大提高了肺部肿瘤术前诊断、分期的准确性。软式胸腔镜的应用，使胸部疑难疾病的诊断率超过95％，并根据诊断结果进行合理的治疗。
科室承担和主持“863”计划、“985”计划、国家自然科学基金项目、广东省科技计划项目、中山大学5010临床医学研究项目等各级课题20余项。近3年共发表SCI文章38篇，其中影响因子最高达18.96（JournalofClinicalOncology）；发表国内核心期刊文章54篇。
科室承担多层次的教学任务，教学课程的数量和课时也逐年提升。包括医疗系本科生（五年制，七年制，八年制）、研究生、进修生、大专、专升本、继续教育的理论讲授，本科生临床见习带教。
