中国医学科学院肿瘤医院胸外科创建于1958年，是我国第一个胸部肿瘤外科,现为国家重点临床专科，在复旦大学医院管理研究所发布的“中国医院最佳专科声誉排行榜”上连续4年位列全国普胸外科第一名，年手术量达5000例，其中胸部肿瘤数量居全国之首。科室下设4个病区，开放床位200张。技术力量雄厚，拥有一支由100余名医护人员组成的强大的医疗、护理和科研团队，其中包括中国科学院院士1人，主任医师13人，副主任医师8人，主治医师10人。
科室以肺癌、食管癌诊治为重点,在肺良性肿瘤、气管肿瘤、贲门癌、胸腺瘤等纵膈肿瘤、胸壁肿瘤的外科和综合治疗方面一直处于国内领先地位。肺癌和食管癌的筛查、早期诊断、微创外科治疗、术后全程管理已形成系统化和规范化模式；对于局部晚期胸部肿瘤，联合麻醉科、内科、放疗科、影像、病理、介入、综合科等组建了多学科综合诊疗团队，疗效达国际先进水平；牵头制定我国《食管癌规范化诊治指南》、《肺癌诊疗规范》、《食管癌诊断标准》等行业指导用书。拥有胸腔镜、腹腔镜、运动心肺功能仪、肺功能仪、移动式X线机、监护仪器、荧光光导支气管镜、医用超声内窥镜、电子内窥镜等先进设备。
科室承担包括国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家自然科学基金、国家科技支撑计划、中央保健专项、北京市自然科学基金在内的多项国家级及省部级科研课题。以赫捷院士为首的研究团队因在“食管癌规范化诊疗关键技术研究和推广应用”的突出贡献，荣获2013年国家科技进步一等奖。
以学科带头人赫捷院士为首的学术骨干担任大量重要学术职务，包括中华医学会胸心血管外科分会副主任委员，中国医师协会胸外科分会侯任主任委员，中国抗癌协会食管癌专业委员会前任主任委员、副主任委员、秘书长，北京市医学会胸外科分会主任委员、副主任委员、秘书长等。《ATS》杂志中文版主编和秘书长、《中华肿瘤杂志》和《中国肿瘤》主编、《中华医学杂志》副主编。
