山东省立医院心脏大血管外科原属于胸外科，由国内外著名的心胸外科专家苏应衡教授于上世纪50年代初创建，1988年成为独立的心脏大血管外科，在苏应衡、郭兰敏等老一辈专家学者的辛勤努力和悉心的指导下，不断发展壮大，是国务院首批硕士、博士学位授予单位和国家首批专科医师培训基地。1997年与心血管内科、小儿心血管科联合成立心血管病防治中心，被确定为山东省卫生系统首批重点学科。2011年心脏大血管外科成为省内第一个心脏大血管外科领域的国家临床重点专科，心脏大血管外科实验室被评为山东省重点实验室。
山东省立医院心脏大血管外科是省内最大的心脏大血管外科中心，年门诊量超过10000人次，患者诊断符合率超过99.7%，病人满意度超过96%。目前山东省立医院心脏大血管外科年手术量2000余台，省内第一，全国十五强。其中冠状动脉搭桥手术近500例，瓣膜性心脏病450余例，大血管手术50余例，先天性心脏病1000余例，手术量及手术难度均据山东省首位，2013年死亡率仅1.2%。
心脏大血管外科是省内的传统优势学科，无论是理论、技术还是创新水平均处于省内领先水平。1950年代在省内率先开展心脏闭式手术（心包剥脱术、闭式二尖瓣交界分离术等）；1960年成功施行该省首例先天性肺动脉瓣切开术；1962年成功施行省内首例体外循环下房间隔缺损修补术；1963年成功施行首例室间隔缺损修补术。心脏瓣膜置换术、冠状动脉搭桥术、应用Bentall手术治疗马凡氏综合征、应用血管覆膜支架介入治疗主动脉瘤及夹层分离、迷宫手术治疗房颤等都是在这里率先开展。2005年，山东省立医院心脏大血管外科学术带头人邹承伟教授还成功为同一病人连续两次心脏移植，为国内第一例，世界罕见。
山东省立医院心脏大血管外科拥有一支人才梯队合理、技术力量雄厚、医疗设备先进的专业团队。学科共有医生26名，护理人员87名。其中教授及主任医师6人，副教授及副主任医师5人；博士生导师3人，硕士生导师5人，60%以上的医师具有博士研究生学位。
科室配备普通床位87张，监护床位22张，拥有一流的层流净化手术室和监护室，拥有世界先进水平的仪器设备，如：主动脉内气囊反搏泵、超声多普勒冠脉血流测量仪、美国宝石牌血气及电解质分析仪、三维心脏B超、多功能呼吸机、监护仪（Philips）、防褥疮床垫和多功能湿雾化器等除颤器（Philips双相）、心电图机、升降温机等，为提高医疗和护理质量发挥了重要作用。科室拥有先进的体外循环装置，包括德国Stokert人工心肺机、Jostra离心泵、体外膜肺氧合装置，为心脏大血管外科开展复杂的先进手术提供了安全可靠的保障。
特色医疗技术推介大血管外科手术——国内领先大血管外科手术为该科的手术强项。该科于1986年在省内率先开展了应用Bentall手术治疗马凡氏综合征。1990年又创造了体外循环下下腔静脉成形术治疗布－加综合征。近年来为主动脉瘤、主动脉夹层的患者施行主动脉置换、半弓置换以及支架象鼻手术，成功率在95％以上，由于采取了顺行、逆行灌注以及深低温停循环等脑保护技术，使神经系统并发症的发生率大大降低。心脏大血管外科还在省内率先开展了应用血管覆膜支架介入治疗主动脉瘤及夹层分离，成功率达100％。
冠心病的外科治疗——国内领先该科1984年施行了我国首例乳内动脉－冠状动脉搭桥术。现每年独立施行冠状动脉搭桥术近500例，能常规开展非体外循环下冠状动脉搭桥、全动脉化搭桥术以及冠心病合并瓣膜病或冠心病并发症（室间隔穿孔、室壁瘤）的外科治疗。冠脉搭桥术手术死亡率降至1％以下，居国内领先水平。
经胸微创封堵术治疗先天性心脏病——国内领先微创手术的范围涉及到房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭、肺动脉瓣狭窄、二尖瓣置换术后瓣周漏、冠状动脉瘘、肺动脉闭锁等。手术患者涵盖北京、广州、河南、甘肃、河北等地，扩大了该院微创心外科领域在全国的学术地位。该技术不进入胸膜腔，勿需体外循环。与纯手术相比，这种治疗切口小，美观，创伤小，恢复快。与介入法相比，这种不接触X线和造影剂；不受年龄限制；可塑探条输送系统可控性强，手感、位置感好，超声显影清楚，更能彰显外科医生对室缺解剖位置熟悉的优势，通过缺损过程更容易；不使用导引钢丝，不用建立动、静脉轨道，不易损伤心室壁和瓣膜，不易发生完全性房室传导阻滞，安全性更高；医疗费用较低。
房颤射频消融手术——国内领先对于合并房颤且符合射频消融指征的患者，在体外循环手术中同期行射频消融手术，安全，能够取得与传统外科切割——缝合手术相同的效果,但是不需要心房切口,并可在心脏跳动下进行，是手术的有益补充。可有效改善患者生活质量，减少术后并发症，更好的维持心功能。
外科射频消融术相对于传统迷宫手术创伤小，操作简单，阻断时间和体外循环时间短，烧灼的部位、深浅及路线较好控制不容易引起心脏破裂和出血，减少手术的并发症和死亡率。相对于导管射频消融术适应证广泛，手术价格相对低廉，同时患者不需要暴露于X线，消融径线确切，因此手术成功率高，不易复发，单次消融即可达到满意疗效。
复杂性先天性心脏病手术治疗——国内领先婴幼儿复杂先天性心脏病畸形多变，血流动力学各异，因此手术较为复杂，对于手术者技术要求较高，此类手术技术已日趋成熟。近几年心脏大血管外科治疗重点从法洛氏四联症转向更为复杂的先天性心脏病，一些较为复杂的术式如全腔静脉-肺动脉连接术、Switch、DoubleSwitch、NiKaidoh等手术也已经较多的开展。在手术治疗方式选择方面，他们在保证血流动力学平稳的基础上，综合考虑年龄、畸形特点等，个性化选择最佳治疗方案，强调手术的适用证及畸形的满意矫治，提高了手术治疗效果，改善患儿的生活质量。该科设有独立的监护室，医护人员对于婴幼儿复杂先天性心脏病术后监护、管理具有独到之处。
瓣膜病外科治疗——国内领先心脏大血管外科于1950年代在省内率先开展闭式二尖瓣交界分离术，1970年代在省内率先开展心脏瓣膜置换术，2009年应用改良的双孔二尖瓣成形术治疗二尖瓣关闭不全取得成功。现每年完成瓣膜手术450余例，能常规开展二尖瓣、主动脉瓣及三尖瓣瓣膜置换手术，在瓣膜成形手术、微创瓣膜外科手术、瓣膜病合并冠心病手术以及重症瓣膜病治疗等方面有自己的特色。瓣膜病手术死亡率1％左右，居国内领先水平。
