兰大一院心血管外科始建于二十世纪50年代，1955年开展西北第一例二尖瓣闭式扩张手术。为我省卫生厅首批重点学科，1997年被批准成立甘肃省心血管病医院，目前是兰州大学心胸外科学硕士点。

在医院及省厅领导支持下，兰大一院心外科一方面派人到国内知名医院进修学习20余人次，另一方面加强国内外学术交流，频繁邀请北京阜外医院、安贞医院专家来我院进行手术演示。近10年与以色列、美国、德国专家进行心外科手术交流，与美国心连心组织建立了长期合作关系。

2002年12月~2004年12月，心外科现任主任宋兵医生远赴德国心脏中心留学2年，在先天性心脏病、冠心病和大血管疾病的外科技术等方面进行了深入学习；归国后，宋兵主任很快开展了多项技术，填补省内空白：① 手术年龄最小患者仅35天，最大80岁；② 双向格林手术；③ 全腔静脉-肺动脉连接术；④ 主动脉弓中断；⑤ 三尖瓣下移畸形；⑥ 主动脉根部及主动脉弓置换等复杂手术。目前，宋兵主任已逐步成为我省心外科领军人；并不断完善心外科人员组成结构，坚持不懈培养后备人才，努力提高心外科整体技术力量。目前，我院心外科年手术量达600多例，步入全国先进行列，是全省最大的心脏外科中心。

2007年，在各方努力下，心外科是挂牌成为美国“国际儿童‘心连心’组织中国合作医院”，“德国心脏中心甘肃省合作医院”；加强了国际间的交流，促进业务进一步发展。

2008年，年手术量突破600例，并且建立了与国际接轨的相对独立运转的心脏外科中心，心外科下设超声诊断组、麻醉组、体外循环组、ICU病房及普通病房，为进一步发展打下坚实的基础。