心臟血管外科於舊制省立醫院時代即首開先河，成為全省省立醫院當中最先開創心臟手術領域之醫療機構。
目前，本院已是桃竹苗地區心臟血管手術重鎮，更是在地民眾心血管疾病的第一選擇。

人員：
專任主治醫師八名
門診兼任主治醫師一名
體外循環師及技術員三名

手術治療也積極拓展，至2018年累積心臟手術已經突破1000例。目前本院每年心臟手術約200例，周邊血管手術已逾2000例。本院更結合先進影像醫學，積極發展小傷口微創心臟手術丶血管腔內介入治療丶及主動脈微創支架手術，提供洗腎瘻管、下肢動脈、主動脈等疾病之微創腔內治療手術，每年周邊血管腔內介入治療已逾300人次，主動脈微創支架手術亦累積達數百例。

重症醫療方面，本院也建立了竹苗唯一葉克膜照護團隊，不但支援本院重症急救病患，自2014年起，也多次協助院外葉克膜緊急醫療，協助區域涵蓋桃竹苗各大醫院，成功挽救多位生命垂危之病患.

除臨床服務外，本科亦特別重視心臟血管之繼續教育，不但舉辦各項在職訓練與民眾教育訓練，也於2015年通過心臟血管外科專科醫師訓練醫院資格，現為竹苗地區唯一的心臟血管外科專科訓練醫院。