同济大学附属上海市肺科医院于1965年成立病理科，作为三级甲等专科医院病理科承担着医、教、研工作。2013年，病理科成为上海市住院医师专科规范化培训教学基地。在肺、纵膈及其相关疾病的诊断中积累了大量的临床经验,尤其在肺癌、肉芽肿性疾病和肺部细胞学病理诊断位居国内前列。目前病理科形成了组织形态-免疫组化-基因检测综合诊断平台。病理科分子检测中心构建了PCR平台、FISH平台及二代测序平台，该中心囊括了目前已知肺癌靶向治疗的所有检测靶点。另外，还开展了结核等部分感染性疾病的分子检测项目。根据肺部专科病种特点，形成了以肺癌、胸腺瘤、细胞病理、感染性疾病及分子病理四个亚学科为构架的学科发展规划。病理科与国际肺癌联盟（IASLC）主席DrFredHirsch主管的科罗拉多大学肿瘤研究所建立了交流学习项目，同时参与及承担了国家自然科学基金、上海市科委基金、上海市卫计委课题，在国内外专业病理学杂志上发表学术论文，参编多项专著。