武汉同济医院胸外科创立于1951年，在中南地区率先开展胸心外科手术和科技攻关。2006年按国家卫生计生委（原卫生部）要求，顺应学科专业化发展的趋势，武汉同济医院胸心外科正式分为专业从事肺、食管、纵隔、胸壁疾病外科治疗及胸部外伤救治的 胸外科和心脏大血管外科。两个专业学科的设立为患者提供了更专业、更优质的服务。
　　胸外科现有编制床位125张，拥有华中地区最大，国际先进水平的专科重症监护室（ICU），正床位17张，年手术量逾2500台，占全省胸外手术一半以上，是华中地区最大、条件设施最完善的胸外科中心。2011年被卫生部首批评为国家临床重点专科。该科室现有医疗队伍25人，其中教授、主任医师6人，副教授、副主任医师4人，讲师、主治医师7人，住院医师8人，护理队伍90余人，其中副主任护师2人，主管护师10人，护师25人。
　　胸外科在科主任付向宁教授的带领下，拼搏奋进，不断发展，取得优异的成绩：
　　◇ 2013年胸腔镜微创手术量超过1000台，是华中地区规模最大、开展业务种类最齐全的胸外科微创中心。
　　◇ 疑难重症处置能力辐射全国，吸引全国各地的疑难、重症患者前来就诊。
　　◇ 国家卫计委在对全国65家大型医院统计中，该科肺癌、食管癌手术死亡率仅为均值的一半，二次手术率、并发症发生率远低于全国平均水平。
　　◇ 省内率先成功实施单肺移植和双肺移植，省内唯一具备肺移植资质的单位。
　　◇ “国家卫生部胸外科临床路径”（临床指南）唯一起草单位，也是湖北省唯一参与临床路径起草的学科。
　　◇ 全国抗癌协会食管癌专业委员会授予的省内唯一全国食管癌临床诊疗分中心。
　　◇ 国家临床重点专科评审中，名列全国第9，是全省唯一进入前10名的胸外科。
　　◇ 中共湖北省委干部保健办胸外科唯一定点单位。
　　◇ 被湖北省卫计委指定为“湖北省胸外科医疗质量控制中心”，负责全省胸外科专业医疗的监督、管理、人员培训和业务指导工作。