徐汇区中心医院胸外科组建于1988年，是我院独立的外科二级科室。在编医师7名：副主任医师2名、主治医师2名、住院医师3名。
每周有专科门诊（周三下午）及专家门诊（周一下午）。急诊24小时开放。
　　1989年为适应胸心外科手术需要及其他外科重危患者的抢救治疗，胸外科组建了徐汇区中心医院的外科监护病房，并负责管理治疗外科监护室内的所有重危患者。在长期的医疗实践中建立并完善了外科监护室的管理制度、诊疗常规。逐步完善了各种设备、器材的配置。培养造就了一支熟练掌握外科监护治疗护理技能的医护队伍。从而极大地提高了外科系统手术的安全度，和重危患者的抢救治疗水平。2005年起外科监护室始脱离胸外科管理成为独立科室。
胸外科在胸部少见、疑难病例的诊断方面有较强的能力，在国内较早开展了TBLB、TBNA等检查，使对肺部微小病灶的诊断有了长足的进步。一批在多家医院就诊未能明确的患者，在我科得到确诊和及时的治疗。
　　20年来胸外科开展了胸外伤（肺、大血管破裂）、肺切除（肺段、叶、全肺）、食管外科（肿瘤、食管破裂）、纵隔外科（肿瘤摘除、气管切除重建）、胸壁外科（肿瘤、畸形、结核），心包剥除、先心矫治、心瓣膜置换等手术，在我院达标上等评定时，专家组认定胸外科是我院唯一达到了三级医院的水平科室。高龄肺癌的外科治疗获得上海市卫生局医疗成果三等奖。