Відділення торакальної хірургії Військово-медичного клінічного центру Південного регіону (м. Одеса) було розгорнуто в грудні 1994 року на базі відділення абдомінальної хірургії. Виконуючим обов'язків начальника відділення був призначений Богдан Максимович Кучер.
Окремий самостійний статус відділення торакальної хірургії набуло 01.03.1996 року. В період 2014-2023 рр. відділення торакальної хірургії знаходилося в складі клініки торакальної хірургії та термічних пошкоджень. З 2023 року відділення увійшло в окрему клініку торакальної хірургії. В штаті клініки також розгорнуто кабінет мамології.
До появи своєї власної операційної в 2003 році торакальні операції виконувались в операційній абдомінальної хірургії. У клініці виконуються оперативні втручання на органах грудної клітки та середостіння, щитовидній залозі, молочних залозах, шкірі, а також пластичні, реконструктивні та естетичні операції.
Крім відкритих хірургічних втручань, з самого заснування відділення виконувались мініінвазивні операції на органах грудної клітки. Перші торакоскопічні оперативні втручання проводились за допомогою жорсткого торакоскопа під місцевою анестезією. З 1997 року почались виконуватись торакоскопічні операції при синдромі Рейно - торакоскопія, симпатектомія 2-3 грудних симпатичних вузлів, і за перші три роки було виконано 104 таких оперативних втручань.
З появою першої лапароскопічної стійки в госпіталі в червні 1997 року була проведена перша відеоторакоскопічна операція при плевриті неясного генезу - відеоторакоскопія, біопсія плеври під загальною анестезією.
З листопада 2005 року, з появою у відділенні пластичного хірурга, в відділенні почали виконуватись пластичні, реконструктивні та естетичні операції на молочних залозах і м'яких тканинах різних ділянок тіла.
На даний момент, крім відеоторакоскопічного обладнання із сучасною електрохірургічною коагуляційною системою «Force Triad» фірми Covidien, в операційній є цифрова 3D ендовізуалізаційна система «Viking», яка надає нові можливості в ендоскопічній хірургії.
З початку російсько-Української війни у 2014 році лікарі та медичні сестри клініки беруть участь в наданні медичної допомоги на різних етапах в зоні бойових дій на території України. Завдяки чому співробітники торакальної хірургії мають унікальний незамінний досвід в наданні медичної допомоги в надзвичайних ситуаціях.
На сьогоднішній день клініка торакальної хірургії розташоване на четвертому поверху першого хірургічного корпусу. Клініка має комфортні умовами для пацієнтів з торакальною патологією. Є комфортні 2-х, 3-х, 4-х і 6-ти ліжкові палати з функціональними ліжками на дистанційному управлінні, що дуже важливо для комфорту пацієнтів, особливо при травматичних ушкодженнях та в післяопераційному періоді.
Всім військовослужбовцям та пенсіонерам Міністерства Оборони України медична допомога надається безкоштовно, іншим категоріям пацієнтів - на платній основі.
Невідкладна торакальна допомога надається цілодобово.