心胸外科在著名小儿外科专家江泽熙教授的带领下，发展迅速。该科专业技术力量雄厚，人才梯队完备。1988 年被授予武汉市重点专(学)科，1999年5月经湖北省卫生厅批准为湖北省儿童心血管疾病诊疗中心。现为湖北省心血管疾病诊疗的重点专科。
心胸外科是我院最具特色的专科之一，作为重点专（学）科，诊治患儿以年龄小、体重轻、病情复杂、手术难度大、术后恢复顺利和手术成功率省内领先位居全国同类专科前列。 近几年来，由于不断引进、开展新技术，总体医疗水平进一步提高，手术年龄逐年下降，目前已基本解决了年龄体重对手术适应症的影响这一关，并为危急重患儿建立绿色通道，开展急诊和亚急诊手术。能完全根据病情需要可在任何年龄对任何体重患儿进行手术。其手术成功率及术后生存率均居国内先进水平。目前婴幼儿先心病、复杂先心病的外科治疗已经成为专科的专业特色之一。在常见心脏病方面，常规开展各种微创先心病手术， 如小切口先心病直视手术、不停跳心内直视手术、介入或胸壁打孔行房间隔缺损和室间隔缺损封堵术。在复杂性心脏病方面先后开展了婴幼儿完全性大动脉转位的Senning、Switch或Rastalli手术等，在复杂性心脏病中开展双向Glenn、Fontan手术，CAVC纠治术、心内肿瘤摘除术、腹膜透析术、 CoA合并心内畸形的I期根治手术，小婴儿DORV的个性化治疗，婴幼儿同种异体带瓣管道应用技术，先心病微创镶嵌外科手术、肺动脉闭锁单源化手术等。使许多复杂性心脏病如大动脉转位、单心室、肺动脉瓣闭锁、完全性房室隔缺损、主动脉弓离断等得到治疗。
在大练内功的同时，专科还加强与国内外大型医疗中心建立了院际技术合作及交流关系。在国内，医院与上海市儿童医学中心正式建立先天性心脏病诊治合作关系，今年正式挂牌为“上海儿童医学中心 武汉市儿童医院心血管疾病诊治协作基地”。上海专家定期来武汉与武汉市儿童医院专家共同诊治小儿心血管疾病，免去外地求医的高昂路费和辗转之苦。同时建立绿色转诊通道，上海专家将定期到该院为省内外儿童进行复杂先天性心脏病手术和心脏病介入治疗。以提高中部地区复杂心脏病患儿的手术诊治和生存质量，为患儿造福。医院还与北京阜外医院建立合作关系，每年进行人员交流和互访，还不定期有专家来我院进行手术交流。在国外，医院与德国杜伊斯堡心脏中心建立了长期的合作关系，每年定期派出以Kroll教授为首的医疗队来我科协助开展复杂性先心病的外科治疗，专科还先后派出医疗骨干去德国、美国、澳大利亚等国家学习复杂先心的外科治疗，为科室的进一步发展奠定了牢固的基础。
专科在人员配备方面采用国际上最优化的“分工合作”，有专门的外科、内科、专用手术间、体外循环、麻醉、重症监护室（CCU），护理组别，使病人的治疗得以个体化、精确化、流程化。设有实验室、配备有进口多参数多功能心电监护仪、人工呼吸机、起搏器、输液泵、中心供氧、血气分析仪等先进诊疗设备。
今年我院启动武汉市儿童先天性心脏病筛查干预项目，并提供儿童先心病救助专项资金。如果是经过武汉市儿童先心病筛查网筛查、诊断并转诊至我院手术治疗的，可享受50%的治疗费用减免。（武汉市儿童先天性心脏病筛查流程：社区妇幼保健人员在所辖区域内7岁以内儿童进行体格检查 → 发现疑似先心病后，开具《武汉市儿童先心病筛查转诊单》，转诊至区妇幼保健机构进一步筛查 → 筛查出先心病可疑者，开具《武汉市儿童先心病诊疗转诊单》转武汉市儿童医院进一步诊断治疗。）
