心胸外科始于1958年大外科心胸外科组，省内率先开展先天性心脏病的外科治疗。于1984年正式独立建科，是省内较早开展心胸外科的专科之一。2003年引进山西省心研所王计良任科主任，同时引进4名硕士研究生，6名专科护士，开展大量心外科手术，完成体外循环辅助下多种先心病、瓣膜病、冠心病及主动脉夹层手术。2004年与俄罗斯新西伯利亚病理循环研究所合作，成立“中俄心脏病治疗中心”，并创下山西省首例急诊升主动脉人工血管置换术、首例低体重患儿室缺手术（8公斤）、山西省首例高龄（81岁）患者冠脉搭桥术、及室间隔缺损合并重度肺动脉高压、复杂先天性心脏病_心内膜垫缺损修补术……等多个山西省第一。2018年3月引入北京协和医院闫盛博士担任科室主任，开展了B型主动脉夹层腔内隔绝治疗及带膜支架动脉瘤腔内隔绝术。目前有影响力的技术：主动脉夹层的外科手术及介入治疗、微创不停跳冠脉搭桥手术、瓣膜性心脏病手术；肺癌、食管癌综合治疗；局麻静脉曲张的微创治疗；带膜支架动脉瘤腔内隔绝术；颈动脉狭窄的内膜剥脱术及支架植入术；下肢动脉的介入治疗、膝下长球囊技术治疗糖尿病足；静脉内置管溶栓术、髂静脉介入开通术等。