胸心外科由我国著名的胸心外科专家谢陶赢和詹樾教授创立于上世纪五十年代初，是我国最早开展深低温麻醉心内直视手术的单位，近年来，在新一代学科带头人的领导下，学科的临床规模及科研队伍得到飞速发展，目前学科拥有教学、科研人员40人，其中教授11人，博士生导师7人，副教授12人，讲师15人，教师中具有博士学位者达60%以上。 　　胸心外科成立了集医疗、教学、科研于一体的湖南省心血管病医院，医疗病床230余张，科研教学场地1000余平方米，拥有近亿元的医疗、科研及教学设备，医教研硬件设施达国内一流水平，为我国中部地区最大的胸心血管医疗中心，影响辐射全国，为上亿人口胸心血管健康提供了医疗服务。针对严重危害我国人群健康的心血管疾病，开展了一系列基础与临床紧密结合的研究，在先心病、风心病、冠心病及大血管病等疾病的外科治疗方面，建立了完善的治疗体系。目前年开胸手术达4000余台，其中心内直视手术3000余台，临床规模及手术量居国内综合医院之首。 　　胸心外科成功实施了心脏、肺、心肺联合移植20余例，并创造了迄今我国心肺联合移植手术生存时间最长、心肺功能恢复最好、生活质量最高的记录，目前已术后正常生活7年余。两种植入性心血管生物材料无支架心包组织工程二尖瓣和牛颈静脉带瓣管道获得国家专利，并得到卫生药管部门的批准，进入临床应用研究阶段，产业化前景良好。 　　胸心外科广泛开展了先天性心脏病的胎儿宫内诊断技术，完成新生儿复杂性先心病手术200余例，建立了先天性心脏病的产前诊断、新生儿手术及围术期处理的系统化治疗方案。进行了心脏缺血预处理、心肺保护的蛋白质组学研究，并结合器官移植，在心、肺供体保护和预防移植物远期并发症等关键问题方面进行了系统研究，为心脏、肺、心肺联合移植的成功提供了重要保障。开展了脂代谢紊乱所致的缺血性心脏病及大血管疾病发病机制等多方面研究，在国内较早应用杂交手术治疗冠心病及大血管疾病，年手术量300余台，初步形成了脂代谢紊乱疾病诊断治疗一体化的研究平台。 　　胸心外科建立了马凡氏综合征等8种疾病的基因诊断方法，并应用于临床基因诊断和遗传咨询。开展了缺血性心脏病的细胞治疗及基因治疗研究，建立了中南大学临床基因诊断与治疗中心，确立了本学科心血管疾病基因诊断与治疗研究在国内的领先地位。