北京世纪坛医院胸外科从伴随着铁路总医院的成立而创建至今已走过50余年的历程，拥有开展体外循环下心脏直视手术20多年的技术经验。多年来，一直是全路系统的重点专科，承担着全路系统心胸外科疑难重症的诊治及教学任务，因而积累了丰富的临床经验。随着肿瘤发病率的升高，肺癌、食管癌、贲门癌、纵隔肿瘤等胸部肿瘤已成为人类健康的重要威胁，为了给广大胸部肿瘤患者提供更加专业化、标准化、个性化的治疗，2005年2月心脏外科从心胸外科中分离，胸外科成为诊治以胸部肿瘤为主的胸部疾病的专业科室。