胸外科是一个集临床、教学、科研及管理为一体的学科，是国家级临床重点专科、广东省和广州市重点学科，作为全国首家胸外科卫生部培训基地，是华南地区唯一拥有肺移植资质的医疗机构。
早在上世纪五十年代，该院外科创建者之一李迎汉教授率先开展肺叶切除术；六十年代初即开展胸外科各大手术及体外循环、心内直视术，居全国领先地位；“主动脉弓动瘤切除及人结合诊断分型和治疗造血管移植术”获全国科学大会一等奖。
七十年代，该学科在著名胸外科专家林道平教授带领下，普胸外科的扩应用研究获得长足发展，从而使当时难度较大和危险性较高的肺叶切除术和食管癌根治术成为常规应用的治疗术式。
八十年代，该学科在著名胸外科专家杨运有教授、吴哲凡教授带领下率先进行了心包内处理血管肺切除术和气管、隆突切除重建术等高难度的血管和气管外科手术，随后总结大量的临床实践使之成为常规手术, 大大提高了围手术期的安全性，该学科成为当时国内开展该类手术成功率最高的科室之一。
九十年代，何建行教授在我国率先开展微创伤（电视胸腔镜）胸外科手术，带领胸外科进行微创伤胸外科手术的临床应用研究, 使该学科在微创胸外科诊治胸部疾病领域处于国内领先地位。至目前，现已进行胸腔镜手术及微创伤胸外科手术14000多例，手术例数全国最多、成功率高、并发症少，代表了该领域的国内先进水平。该技术于2001年获中国高校科技进步奖二等奖，2010年获得国际性学术内镜奖－Endoscopics Award（恩德斯）奖；何建行教授因贡献突出被评为“2010年度卫生部有突出贡献中青年专家”。1999年，该学科还顺利完成了亚太地区笫一例同种异体气管移植手术，使我国成为除美国、加拿大外第三个完成该类手术的国家。
进入21世纪，胸外科继续巩固原有优势，在何建行教授的带领下，以建立研究型科室为出发点，向胸外科移植领域努力开拓，2003年成功完成华南地区第一例临床同种异体肺移植。迄今为止，该学科已经成功完成49例临床肺移植，是全国完成临床肺移植手术例数最多的单位之一，成为卫生部批准的第一批肺移植资格单位。此外，该学科还进行了众多技术创新，推动胸外科技术再上新台阶，例如：2007年开始使用肌皮瓣转移技术修补巨大食管、气管缺损，解决了进行此类手术时需要面对的“选择修补材料”和“选择手术方式”这两大难题；2011年开展非插管胸腔镜手术；2012年引进瘤内放疗技术，将胸部手术从表面微创向整体微创推进。该学科还大力引进基因检测和蛋白质基因组学等先进技术，致力于研究和开展肿瘤病人的个体化治疗，其中，肺癌病人的个体化治疗成果发表在国际知名杂志《Lancet》、《JAMA》上
由于拥有良好的学术传统，经过四十余年的发展，该学科逐步形成以微创诊治胸部疾病、早期肺癌诊治和呼吸系统器官移植为显著特色的产学研教平台，具备11个稳定的研究方向及研究团队，开展了与国际先进水平接轨的跨学科胸外科技术的临床应用。尤其在肺癌微创个体化诊治、局部晚期肺癌的扩大切除及重要脏器功能重建、复合型胸部创伤的功能重建、肺移植及气管移植、微创肺减容及肺大疱切除、肺部真菌感染疾病的外科治疗、胸腺瘤及重症肌无力的微创诊治、转肌皮瓣重建胸内器官技术、微创食管癌切除、微创胸外科器械研发、中国南方人肺癌肿瘤生物资源库、肺癌个体化治疗预后和肺癌多中心国际药物临床研究等方面走在了全国前列。
技术特色
1．胸部微创伤外科技术；
2．以外科治疗为主的肺癌综合治疗；
3．肺癌的早期筛查与诊治；
4．肺癌的靶向治疗（消融，肿瘤淋巴靶向治疗等）
5．晚期肺癌个性化疗法制定
6．气胸、肺大疱和慢阻肺的外科治疗；
7．气管外科治疗；
8．胸部同种异体器官移植
9．自体组织移植
