经总后勤部批准，上海长海医院胸心外科2002年升级为胸心外科医院。是国家重点学科、全军胸心外科研究所、全军医学专科中心“重中之重”研究所、上海市医学领先学科和上海市“成人心血管病”诊治中心，2004年建成并投入使用一栋高度现代化、设施齐全的“胸心疾病诊治大楼”。每年施行心脏血管手术量1200余例，普胸手术1000例，心血管介入诊断和治疗600余例。

现有在职医务人员160余人，其中教授、主任医师6名，副教授、副主任医师14名，主治医师、讲师12人，中青年骨干均具有博士学位。现有床位162张，其中重症监护室24张。每年施行心脏血管手术量1200余例，普胸手术1000例，心血管介入诊断和治疗600余例。先后成立了长海-百特思达国际心血管外科技术交流中心、长海-世健会冠心病外科治疗中心、长海-美国国际儿童心脏基金会小儿先心病外科治疗中心和加拿大Alberta大学医学院临床医师培训基地。