西安交通大学第二附属医院胸外科有着悠久的历史，前身是国立西北医学院附属医院胸外科，是第一批硕士学位授予点。目前是国家呼吸区域中心输出单位、全国住院医师规范化培训基地、国家食管癌规范化诊疗建设试点单位、西安医学会胸外科分会主委单位、陕西省抗癌协会胸部肿瘤热疗主委单位、陕西省中西医结合学会胸外科主委单位、陕西省肺癌诊疗中心副主委单位、陕西省食管癌诊疗中心副主委单位。已发展成为集医、教、研、预防于一体，整体实力强，西北领先的胸外科。
胸外科拥有两个病区，开放床位75张，包括专科监护病床3张，并设有独立的呼吸内镜室、肺功能、血气检测室，配备有奥林巴斯电子支气管镜系统、超声支气管镜系统、柯惠有创呼吸机、无创呼吸机、NewportHT70转运呼吸机、Hifent高流量呼吸湿化治疗仪、耶格肺功能仪、ABL90FLEX血气分析仪等先进诊疗设备。
现有医护人员55名，其中医师21名，护士33名，内镜技师1名。医师队伍中，有高级职称9人，其中5人担任西安交通大学硕士研究生导师；博士12人，硕士7人，硕博比例90%以上。护理队伍中，高级职称2人。医护队伍精力充沛，勇于创新，是学科可持续发展的重要保证。
胸外科年诊疗量达5000余人次，年手术量1000台以上，四级手术占比90%以上，业务覆盖专科范围内几乎所有疾病，尤其在高位食管癌、食管烧伤、食管全段破裂、气管肿瘤、跨胸壁前纵隔肿瘤、累及大血管的纵隔肿瘤、巨大胸壁肿瘤、复杂胸外伤、纵隔感染等疑难疾病诊疗方面已形成独特优势。
已形成肺部疾病、气管疾病及肺移植、食管疾病、纵隔疾病及胸壁外科、胸部重大创伤、小儿胸外科6个亚专科方向。
胸外科开展所有专科常规临床技术项目，此外还开展包括达芬奇机器人手术、全腔镜食管癌根治术、胃/空肠/结肠代食管重建术、荧光定位三维重建引导下胸腔镜肺段切除术、单孔/单操作孔胸腔镜肺叶/段切除术、ECMO辅助气管隆突重建术、4D打印气管外支架植入术、3D打印肋骨/胸骨胸壁重建术、胸腔镜剑突下入路联合正中开胸跨胸壁前纵隔肿瘤切除+胸壁重建杂交手术、成人超微创漏斗胸矫治术等复杂尖端术式。