医院胸外科力量雄厚，为上海市重点建设学科之一，医院是卫生部指定的全国肺科和胸外科进修基地。1959年以来每年承担近百名来自全国各地的进修医师工作。建科50多年来已经实行各类手术3万多例。开展的肺癌、气管隆突切除重建，上腔静脉置换，人工气管手术、运用ni-ti记忆合金支架治疗气管狭窄及肺容积减少治疗慢阻肺等各类手术。多为国内最先开展或居国内先进水平。多次获得国家科委，市科委、市卫生局的奖项。近几年利用微创胸外科技术开展胸腔镜进行各类肺切除手术和淋巴结清扫手术。还成功实施了亚洲第一例老年人同种异体肺移植手术。目前肺移植手术例数及成功率居国内领先。
上海市肺科医院胸外科拥有一流的手术室及配套设施。包括全手术室无菌层流系统，六个高等级的手术室，多台高档麻醉机，监护仪和高素质人员梯队。2004年成功完成胸外科肺、纵隔、食管等各类手术1500余例，可为病人提供高等级优质服务。
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