以往接受胸腔手術的患者，雖然在術後少了體內的腫瘤，卻也同時在身體上多了一道長長的手術傷口。而這道長達二、三十公分的傷口，除了帶給病患難以忍受的疼痛之外，更是經常引起患者呼吸功能的障礙，甚至進一步導致肺部感染。以追求優良的醫療品質為宗旨，本科室於數年前便全力發展胸腔鏡微創手術。與以往傳統手術最大的差別在於，胸腔鏡微創手術僅需利用二至三個 1 公分左右的傷口，便能夠達到和以往一樣的手術目的。
本院胸腔外科已將微創手術技巧廣泛應用於治療肺癌、食道癌、縱膈腔腫瘤、氣血胸及其他數十種胸腔疾患。透過4K影像手術系統及達文西機器手臂，以立體化視覺增加手術視野並提升手術品質，同時搭配先進的立體定位系統，即時標定肺部深處的微小病灶，以最小程度的侵入方式達到治療目的最大化，使病人減少因手術所造成的疼痛感及併發症，達到縮短術後恢復時間及住院天數，俾使病人早日回歸日常作息，微創內視鏡手術技術成熟。目前本科室指標性肺葉切除手術每年達200例以上，食道癌手術達50例以上，所進行的胸腔手術有超過九成五以上均以胸腔鏡微創方式進行。除了大大地減少患者術後傷口的不適外，同時也降低術後併發症的可能，使得術後患者的恢復不再是愁眉苦臉。
目前本科室提供的醫療服務涵括了如下的範疇：
除了針對上述疾病提供的專業診療外，近年來，本科室更引進新一代的達文西機械手臂手術 (da Vinci® Surgical System) 。在既有的專業基礎上，結合 3D 立體成像，以及靈活的儀器操作，使手術的進行更直覺化，同時也為患者帶來更好的醫療環境。
此外，為使以往令群醫束手無策的末期肺病患者，也能夠受惠於現代醫療的進步，本科室亦專程派員至全世界最頂尖的美國匹茲堡大學肺臟移植中心，精修研習複雜的手術技巧與照護，以取得與國外同步的醫療經驗。本院現為中南部肺臟移植中心，除成立專門的肺臟移植小組外，更有專人定期於術前及術後追蹤病人，以了解移植病人近況並隨時提供適當的醫療評估與照護，目前，在國內仍屬稀少的肺臟移植案例中，本科室不論是在疾病複雜度上或是實作經驗上，為臺灣肺臟移植之重鎮。
在追求更高的照護品質方面，本科室設有肺癌與食道癌多科整合團隊，彙整各專科醫師意見給予癌症病人最合適的治療建議。術後除了安排門診追蹤檢查外，亦有個案管理師做後續關懷及協助，每年定期辦理肺癌及食道癌病友會，使病人得到術後生理機能的回復及心靈上支持的力量。針對重症醫療照護除設立外科重症照護病房專責主治醫師外，更建立外科重症照護病房專屬的照護品質目標，定期追蹤目標達成率及缺失情況並檢討與改進，以增進病人的醫療照護品質。
目前積極發展免疫細胞治療，自衛福部107年9月開放6項特管辦法的細胞治療技術後，本院已有3項產品通過審核，其中可用於治療第四期肺癌樹突細胞結合細胞因子誘導殺手細胞（DC-CIK）的細胞治療，本院是國內唯一通過的醫療單位，未來在肺癌治療上亦將基於現有完備治療策略外，擁有更多嘉惠病人的利器。