本科隸屬於亞東外科部次專科之一，本院胸腔外科目前為新北市提供胸腔外科手術服務之主要醫院，每年各類胸腔手術八百例以上。主要治療的胸腔外科疾病，包括肺部、氣管、食道、橫隔、縱膈腔及胸腔壁疾病的診斷與全面照顧治療。隨著醫學的發展，傳統胸腔外科手術多以開胸手術為主，目前本院持續精進微創胸腔內視鏡手術，已由過去的多切口簡化成單一切口手術。甚至在合適的病人上，能與麻醉科團隊合作達成不需插管麻醉的手術方式。另外本科也投入在胸部外傷與重症加護的照顧上。
由於本院地處新北市境內，人口眾多交通繁忙，加上工廠林立，胸腔意外傷害為數眾多，本院累積大量外傷經驗，治療效果卓著，2009年並順利通過外傷重度責任醫院。本院重症病患多，加護病房重症照護也順理成章成為本科發展重點。根據2019年衛福部國人死因統計指出，惡性腫瘤蟬聯10大死因之首，肺癌更連續38年占死因首位，因此本科目前也積極發展癌症治療，並偕同胸腔內科、血液腫瘤科與放射腫瘤科給予病人全面的照護與治療。本科每年可訓練兩名專科醫師，目前科內有科主任1名、專任主治醫師3名、住院醫師4名與專科護理師1名。本科秉持著本院的創院宗旨，持續提升醫療品質，善盡社會醫療責任，期許成為民眾首選的醫學中心。
本院胸腔外科成立甚早，於創院初期即具雛形。1999年，朱樹勳院長就任，帶動醫院快速進步。2000年張益誠醫師加入亞東醫院胸腔外科擔任胸腔外科主任，開始積極發展本院胸腔外科業務。2004年，陳忠蔚醫師加入，持續發展外科重症加護病房照護業務。在歷任張益誠醫師、王良順醫師、陳忠蔚醫師等主任領導之下，2006年亞東紀念醫院通過評鑑，成為新北市唯一的醫學中心，胸腔外科業務的質及量亦快速成長。2010年，梁嘉儀醫師於台大醫院接受完整訓練後，即任職於本院胸腔外科，同時積極擴展胸腔外科在急診與創傷科的服務範疇。其後於2013年台北榮民總醫院劉昭宇醫師與2014年台大醫院郝政鴻醫師陸續加入；梁嘉儀醫師也於2015年升任本科主任，使本院的醫療陣容更為堅強，在學術研究、教學領域的力道持續深化與耕耘。本院第一位自行完成胸腔外科訓練的王惠琳醫師於2019年升任主治醫師，目前於創傷與重症團隊服務。其後於2021年林玠虢醫師也完成住院醫師訓練留任本科，繼續為亞東醫院胸腔外科努力。