肺癌的手術治療是最重要和最有效的治療手段，其目的是儘可能徹底切除肺部原發癌腫病竈和局部及縱膈淋巴結，並儘可能保留正常肺組織。
肺切除術的範圍，決定於病變的部位和大小。對於周圍型肺癌，一般施行解剖性肺葉切除術；對中心型肺癌，一般施行肺葉或一側全肺切除術。部分患者，癌變位於一個肺葉內，但已侵及局部主支氣管或中間支氣管，爲了保留鄰近的正常肺葉，避免做一側全肺切除術，可以切除病變的肺葉及一段受累的支氣管，再吻合支氣管上下兩端，稱爲支氣管袖狀肺葉切除術。需要注意的是，手術中應同時進行系統性肺門及縱膈淋巴結清掃術。
肺癌手術治療的結果較理想，早期的非小細胞肺癌，經手術治療後，約有半數的人能獲得長期生存，5年生存率超過70%，對於中晚期患者，手術切除率爲85%～97%，5年生存率爲30%～40%。
肺癌已發生腦、骨、肝等遠處轉移；心、肝、肺、腎功能不全，全身情況差的患者；廣泛肺門、縱膈淋巴結轉移，無法徹底清除者；嚴重侵犯周圍器官及組織，估計切除困難者；胸外淋巴轉移等等情況的肺癌患者應慎重進行手術，是肺癌手術治療的禁忌證。
