胸外科是医院临床优势专业学科之一，经过几十年的积累与发展，目前已拥有多名在省内乃至国内知名的专家教授，随着医院培养引进高端人才战略的实施，一批批经验丰富、技术精湛、责任心强的中青年专家不断充实胸外科的专业技术队伍，形成了良好的专业人才梯队。胸外科现有主任、副主任医师6人，硕士生导师3人，具有硕士研究生以上学历的医师8人。胸外科在临床疾病的诊疗方面拥有雄厚的实力，率先在省内开展了大气管肿瘤切除、气管隆凸切除重建、支气管肺动脉双袖肺叶切除、肺移植、全腔镜食管癌根治、胸腔镜肺癌根治、胸腔镜胸腺瘤并重症肌无力扩大切除等高难度手术，针孔式微侵袭胸交感神经链切断术治疗原发性手汗症更是走在了全国的前列。另外，在开展肺癌的肺叶切除、全肺切除、心包内全肺切除、食管癌、贲门癌根治性切除、胃代食管、结肠代食管和纵膈肿瘤切除等常规手术治疗的基础上，进一步对肺癌、食管贲门癌采取了规范化手术和多学科、个体化综合治疗的策略，“精品方案，精品治疗”已成为本科室的鲜明特色之一。同时，“精品”战略的实施也使得胸外科的手术成功率、治愈率逐年上升，手术并发症及死亡率逐年下降。
　　胸外科1999年电视胸腔镜的引入开启了胸外科的微创外科时代，先后完成胸腔镜下肺楔形切除、肺大疱切除、肺胸膜活检、胸交感神经链切断术、纵膈肿瘤切除、食管平滑肌瘤切除、食管憩室切除、食管癌切除、肺叶切除等微创胸部手术。经过十几年的努力，胸外科的专业技术人员已熟练的掌握了微创手术技术.截至目前，无论诊治疾病种类还是手术量、手术效果均处于国内先进水平，胸部微创手术已经成为胸外科的另一个重要特色。2005年4月，胸外科为一例68岁男性间质性肺纤维化患者实施同种异体单肺移植术获得成功，为山东省首例新闻报导者，并创当时国内单肺移植成功年龄之最。到目前为止，胸外科共完成同种异体单肺移植3例，达到省内领先水平。此外，胸外科在省内率先开展的工作还包括微创置胸腔引流管治疗液气胸，支气管支架置入治疗肺叶切除术后支气管胸膜瘘，早期老年肺癌限局性肺切除加术后化疗或靶向治疗，改良Brompton肺大疱引流术治疗巨大肺大疱合并COPD等。所有这些均标志着千医胸外科已跻身于国内胸外科专业的先进行列。
　　胸外科在临床诊疗技术不断提高的同时，教学、科研工作亦取得了突出的成绩。目前，胸外科承担着山东大学医学院、泰安医学院、潍坊医学院、山东中医药大学等多所院校临床医学的授课及实习任务，招收在职、统招硕士研究生，已毕业10余人。2000年以来，全科发表核心期刊论文40余篇，主编专著《肿瘤学理论与实践》（山东科技出版社），主译《胸外科手术图谱（Mark K. Ferguson著）》（人民卫生出版社）；科研课题7项，获山东省科技进步2项。为了及时掌握国际、国内先进的医学理念与技术，胸外科非常重视青年医师的培养与学术交流，先后选派中青年医师脱产攻读博士后、赴国内外一流医院进修学习，远赴美国、德国等国家和地区参加国际医学学术交流，定期举办学术讲座，讲授新理论、新进展，提高专业业务水平。目前科室与上海同济医科大学附属肺科医院、上海胸科医院、北京协和医院、北京友谊医院等国内著名医院有密切的学术交流与合作关系。