大连大学附属中山医院骨外科（骨科）是一个具有85年历史的专业科室，目前，骨外科下设10个病房，400张床位，同时设有康复治疗中心、骨质疏松治疗中心、矫形整复治疗室专科实验室。2013年，骨外科获批国家临床重点专科。目前，骨外科医护人员共计224人，其中高级职称47名（占总人数21%），中级职称90名（占总人数40.2%），初级职称87名（占总人数38.8%），硕士以上学位50余人，博士以上学位20余人。

科室下辖九个专业组：关节外科组、显微修复组、创伤骨伤组、手外科组、脊柱疾病组、中医骨伤组、骨肿瘤组、小儿骨科组、运动疾病组，年完成手术3000—5000余例。在股骨头缺血性坏死、运动医学及关节镜微创外科、创伤骨科、中医骨伤、骨肿瘤、小儿骨科等领域取得丰硕成果，达到国际先进水平。
在髋关节疾病治疗方面（如股骨头缺血性坏死的修复与再造），以动物实验、解剖学研究及生物力学研究为基础，独创股骨头缺血性坏死的系列治疗方法十余种，适用于股骨头缺血性坏死的各期病变，并使治疗系列化，目前治疗的患者已达四千余例，系列治疗方法已在全国普及应用。骨坏死相关治疗研究近年来获省科技进步一等奖二项、二等奖三项、三等奖五项，中华医学会科技进步二等奖一项，恩德思医学科技进步一等奖二项，2010年再获教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖一项。
开展带血管蒂骨瓣移植联合钽金属棒植入等一些列保留股骨头的治疗方法。
计算机辅助导航的应用为人工关节置换及关节假体翻修术减小误差。
开展应用带血管蒂的游离骨移植、带血管蒂的骨瓣转移、松质骨植骨血管束植入等不同方法治疗。
微创显微境技术在脊柱外科的成功应用，在显微镜下脊髓和神经根能放大十倍以上，医师能看得更清晰。
骨肿瘤科针对骨与软组织恶性肿瘤的特殊性，综合运用骨科、显微外科及整形外科技术进行各种良性骨与软组织肿瘤手术治疗，恶性肿瘤不同技术的保肢治疗。目前已经开展了四肢长骨骨肿瘤切除功能重建术、瘤段骨灭活回植功能重建术、近关节骨肿瘤切除假体置换重建术、骨盆肿瘤切除重建术等。结合新辅助化疗的运用，使以前只能进行截肢的恶性骨与软组织肿瘤患者可以保存肢体。
运动医学专业应用关节镜技术对髋、膝、踝、肩、肘、腕关节的各类疾病和损伤进行微创治疗，在东北地区率先开展了半月板缝合修复手术，在此基础上国内率先开展全关节镜下同种异体半月板移植，最大限度保留和重建了半月板的功能；对关节软骨损伤应用清理、微骨折成形、“马赛克”骨软骨移植修复、自体软骨细胞移植修复等多种先进技术手段进行治疗。

对于前后交叉韧带损伤的治疗在东北地区率先开展经前内入路解剖双束技术重建前交叉韧带，在国内率先开展解剖双束技术重建后交叉韧带；开展应用自体或同种异体腱移植治疗包括膝关节后外侧复合体损伤在内的多发性韧带损伤等技术；澄清了对髌股疼痛与不稳的错误观点，应用关节镜下清理、内侧髌股支持带重建、胫骨结节截骨髌腱止点移位等技术治疗髌下脂肪垫挤压综合征、膝关节内侧滑膜皱襞综合征、高位髌骨、髌骨复发性脱位、髌股关节发育不良等会导致顽固性膝前痛的髌股关节疾病；根据肩袖损伤的不同情况应用经腱、单排、双排、缝合桥技术进行关节镜下微创肩袖修复。

对于复发性肩关节脱位仅用前后两个5毫米的小口关节镜下盂唇可修复；此外开展应用关节镜技术盂肱关节松解治疗肩周炎、肩峰成形治疗肩峰撞击征、对于顽固性网球肘及肘关节僵直应用关节镜进行松解、肱二头肌长头腱损伤进行长头腱止点重建、踝关节撞击征进行踝关节成形、髋股撞击征进行髋股成形等技术。
在手外科与显微外科方面，近十年来应用带腕周各种血管蒂骨膜瓣转移治疗腕骨坏死1000余例；包括断指再植手术（其中包括断臂再植和小指末节的断指再植）、拇甲瓣拇指再造术等。
在神经损伤修复方面，采用血管束植入移植神经，修复正中神经、尺神经等长段神经缺损病人300余例。
中医骨伤方面：独特的中医正骨手法、自制的夹板外固定法，由单纯的传统保守治疗逐渐发展成为目前的中西医结合治疗。
骨质疏松科病房设有30张床位，拥有先进的双能X线骨密度测定仪、骨代谢指标检测设备、骨质疏松治疗仪等先进设备。骨质疏松科诊疗范围包括原发性骨质疏松症（绝经后骨质疏松症、老年性骨质疏松症）、继发性骨质疏松症（继发于内分泌代谢病、慢性病、药物、废用性等）和特发性骨质疏松症（青少年骨质疏松症、青壮年成人骨质疏松症、妊娠及哺乳期妇女骨质疏松症）。

2013年，医院获准建立“中国老年学学会骨质疏松诊疗与研究大连基地”，通过科学合理的学科和资源整合，建立了以骨质疏松病房为依托，集骨质疏松预防、诊疗、康复和科研一体化的管理体系，患者能够得到规范科学的诊断防治和健康教育等综合服务。
骨外科开展的多项基础及临床研究获国家自然科学基金等资助，其科研成果先后获得了中华人民共和国教育部科技进步一等奖1项，中华医学科技二等奖1项、省科技进步一等奖3项，二等奖3项，三等奖4项，恩德思医学科学技术一等奖2项、市科技进步一等奖4项，二等奖4项，部科技进步三等奖1项，四等奖1项。
近年来，发表SCI收录文章近30余篇，国家核心期刊及国内外重要会议收录论文570余篇，出版学术专著近20部，发明专利4项。
受中华医学会骨外科分会骨坏死学组委托定期举办全国股骨头缺血性坏死学习班与研讨会，现已成功举办10届；受中华骨外科交流学会委托举办首届海峡两岸关节与运动疾病研讨会，得到国内外同道的一致好评；成功举办了中国工程院工程科技论坛——膝关节外科高层峰会，受到与会人员一致肯定。在股骨头坏死的治疗方面，中山医院已经拥有了世界领先的技术。2012年，学科带头人赵德伟教授牵头制订了《股骨头坏死诊断与治疗的专家共识》（2012版）。