Göğüs Cerrahisi Anabilim Dalı 1990 yılında Kalp- Damar Cerrahisiyle bir arada kurulmuş olup, 1998 yılında idari ve fiziksel olarak ayrılıp, ayrı bir Anabilim Dalı olmuştur. Göğüs Cerrahisi Anabilim Dalı yıllar içerisinde kendini geliştiren ve vaka çeşitliliği çok olan bir klinik haline gelmiş, Sivas haricinde çevre illerden de hasta kabul etmeye başlamıştır. Toplam 16 yatak kapasiteli olan klinikte halen 1 Profesör, 1 Dr.Öğr.Üyesi, 2 Araştırma Görevlisi ve 5 hemşire hizmet vermektedir. Genel anestezi altında yapılan yıllık ortalama ameliyat sayısı 250-300 civarındadır. Kliniğe ait bir ameliyathane salonu mevcut olup, akciğer transplantasyonu dışında hemen hemen bütün ameliyatlar başarılı bir şekilde yapılabilmektedir.