兰州大学第二医院胸外科建科历史悠久，其前身是成立于1963年的胸心外科，是甘肃省最早开展胸外疾病诊疗的医院之一。经过近半个世纪的不断发展，同时加强专科建设,开展微创胸科技术,医疗水平领先西部，部分已达到国内及国际先进水平。在历任科主任陈世谋、王彤、曹学文、高秉仁及全科医疗工作者的努力下，先后成功开展了食管上段癌切除颈部吻合术、食管拔脱术、袖状肺叶切除术、结肠代食管术、隆突成形术、贲门再造术、先天性食管闭锁矫治术、胸廓出口综合症矫治术、漏斗胸胸骨翻转术等手术。2010年胸外科正式独立建科，科室在张建华主任的带领下，已发展成为由肺外科和食管外科两个亚专业组成的胸外科。拥有病床56张，配备有先进的医疗设备，年门诊量达4000余人次，年住院病人2000余人次，年手术量600余台次。
　　目前科室开展了多项新技术新业务，常规电视胸腔镜下肺叶切除术、肺大疱切除术、胸腺瘤切除术、食管癌根治术、食管平滑肌瘤摘除术、贲门痉挛Heller氏手术、纵隔肿物切除术、胸交感神经链切断术、漏斗胸NUSS手术等；开展了甘肃省首例胸腔镜下食管癌根治术、首例纵隔镜手术、首例纤维胸腔镜手术、首例体外循环下肺癌根治术、首例食管癌切除并胸主动脉人工血管置换术、首例CDC肺移植术，填补了省内空白，医疗水平已步入国内先进行列。
　　在科研方面，承担了国家、省和厅级科研项目20余项，完成科研鉴定30余项，发表SCI论文5篇，核心期刊论文100余篇，获国家级专利4项，被聘为《中国现代医学杂志》编委1人，获恩德思医学科学技术进步奖1人。在教学方面，承担着兰州大学本科生和研究生的教学工作，以及基层医院医生进修培养的任务。在对外交流方面，科室十分重视对外交流，先后有多人赴英国、美国、挪威、丹麦、瑞典、加拿大、澳大利亚、新西兰、新加坡等国研修，邀请国内外知名专家来院进行学术交流。每年还承担着甘肃省胸部疾病临床诊疗新技术学习班的举办工作，为基层医院新技术、新业务的广泛开展提供了平台。