山东省立医院胸外科成立于上世纪五十年代，第一任科主任是我国著名的胸心外科专家苏应衡教授，经过胸外科几代医生的共同努力，胸外科现已逐渐发展成为集医疗、教学、科研、预防保健和指导基层于一体的临床专业科室，学术地位省内领先，在全国胸外科界亦有较大的影响力。胸外科是山东大学胸外科博士点，博士后流动站设点单位；是卫生部胸外科医师规范化培训和胸腔镜医师培训基地、山东省唯一肺移植资格认证科室、山东省医药卫生重点实验室。
　　目前胸外科下设3个病区：胸外科病房、胸外微创肺移植科病房，东院胸外科病房。共开放床位96张，年门诊量20000余人次，年手术量1700余台。经过多年的发展，胸外科逐渐组建成了结构合理、专业特色突出的专家团队。现任科主任、胸外科学术带头人王洲教授，山东大学胸外科学博士生导师，山东省有突出贡献的中青年专家，擅长胸部肿瘤以手术为主的综合治疗。胸外科副主任孟龙，主任医师，擅长胸部肿瘤的微创治疗。科室共有主任医师7名，副主任医师6名，主治医师8名，住院医师9名；山东大学胸外科博士研究生导师5人，硕士研究生导师5人。医生大多数具有博士学位，并有五位医生经历了博士后研究阶段。多人在全国和省级胸外科学术团体中担任职务：包括中华胸心血管外科学会、中国胸外科医师分会、中国抗癌协会肺癌专业和中国抗癌协会食管癌专业委员会等。多位专家担任国家级及国际学术期刊的编委或特约审稿人。
　　胸外科经过半个多世纪的传承和发展，在胸外科各种疾病的诊治中凸显出了非常强的综合实力及显著特色。胸外科病房专业特色为胸部肿瘤以手术为主的综合治疗，胸外微创肺移植科专业特色为胸部疾病的微创手术治疗和肺移植，东院胸外科专业特色为肺癌扩大切除治疗局部晚期肺癌。其中在局部晚期肺癌以手术为主的综合治疗、食管癌以手术为主的综合治疗和纵隔肿瘤的扩大切除方面居国内先进水平。在省内率先开展了纵隔镜检查，使许多纵隔疑难疾病得到了正确、有效的治疗。在全胸腔镜下肺癌、食管癌及纵隔肿瘤切除领域的探索、发展、研究走在了山东省的前列；并在全省范围内开展同种异体肺移植手术最早，数量最多。
　　除临床医疗工作外，科室重视教书育人和人才队伍的培养、建设。近年来，胸外科共培养博士后2人、博士20余名、硕士30余名。每年接收10余名下级医院医生进修学习。学科还十分重视与国内外医疗及科研机构的学术交流合作，每年承担1-2次国家级或省级学术会议，多位医生经过了境内外学习、交流。
　　科室注重基础理论的学习和科学研究，倡导医技、科教两条腿走路。近年来，科室承担国家自然科学基金项目3项、省部级科研课题10余项，卫生厅课题5项，内容涉及了胸外科领域的基础及临床研究。曾获山东省科技进步二等奖3项、三等奖6项；出版专著10余部；在国内核心期刊和国外著名学术期刊发表论文100余篇，其中被SCI收录50余篇。
　　科室认真贯彻“三好一满意”服务宗旨，在医疗和护理各环节中提倡“换位思考”， 坚持以病人为中心，开展优质护理服务，在保证医疗和护理工作质量的同时，体现人文关怀。优质的医疗护理质量和良好的服务态度，赢得了患者和家属广泛的赞誉和极高的满意度。