手术室创立于1955年，目前科实负责人是陈红。

迄今为止，同济医院手术室分为4个区域：住院部手术室、外科楼手术室、光谷手术室、中法手术室。共有手术间104个，其中层流净化手术间76个，杂交手术室2个，一体化手术间10个，达芬奇机器人手术间1个。多个手术间均安装了术中摄像监视系统，便于临床教学和演示，其中腔镜手术间更配备有一体化手术转播设施，可实现全球卫星同步实况直播。手术室已成为拥有20个专科特色的手术基地，主要负责接待器官移植、心脏大血管外科、肝脏外科、胸外科、神经外科、甲乳外科、创伤外科、骨外科、小儿外科、泌尿外科、胃肠外科、胆胰外科、整形美容科。手术室是一个设施完善、设备一流、技术优良的现代化科室，是一支训练有素、朝气蓬勃的护理队伍。手术室配合临床科室开展了各种高、新手术技术，以微创外科手术特色、机器人手术、器官移植手术、妇科肿瘤手术为代表的手术治疗在行业内外得到认可，为手术患者的治疗提供了更多的平台。如：

1、2011年6月配合器官移植成功实施华中首例“两供一受”活体肝移植。

2、2012年3月建立中南地区第一个杂交手术室，开展外科手术、介入治疗和影像治疗等多学科协同治疗，手术室配合心脏大血管外科和心血管内科完成中南首例“一站式心脏杂交手术”。

3、2012年7月配合胸外科完成我国中部地区首例全微创食管癌根治术。

4、2013年6月配合心脏大血管外科成功为一位罕见的“镜面人”患者实施心脏搭桥术。

5、2013年9月配合胆胰外科为中南地区最小年龄—9岁胰腺肿瘤患儿成功实施胰十二指肠切除术。

6、2014年2月配合心脏大血管外科成功完成全国年龄最小（出生仅20小时）新生儿先天性大动脉转位矫正手术。

7、2014年5月配合器官移植成功完成世界年龄最小（出生仅2天）供体肾移植手术。

8、2015年3月1日引进第三代达芬奇机器人，使用达芬奇机器人开展远程手术，治疗疾病精准、微创，医生操作灵活、方便，获得患者的一致好评，取得了良好的社会效应。

9、2015年-2019年每年配合胃肠外科在国际手术舞台上完成国际交流手术演示。

10、2015年1月我院六学科联合在手术室完成国际罕见的中国首例产时外科手术，宝宝连着脐带补膈疝。

11、2015年5月配合泌尿外科完成国际首例机器人辅助骶神经根囊肿切除术。

12、2016年1月配合神经外科完成湖北省首例3D打印主动脉瘤模型辅助手术。

13、2016年3月配合骨外科完成湖北省首例微创颈椎手术。

14、2016年4月配合心脏大血管外科完成湖北省首例超声引导下的超微创先天性心脏病封堵手术。

15、2019年7月5日通过首个5G医联体网的5G+AR技术，成功实现了远程协同介入手术。

手术室目前共有护士241名，其中主任护师1名，副主任护师12名（院聘6名）、主管护师56名，护师153名，护士19名。助理护士17名。取得硕士学位的14人、本科生225人、大专生5人。正式在编人员 49名，合同制 192名，内聘合同制 1 名，培训选留2名。

近十年来，手术室先后荣获湖北省“巾帼示范岗”、湖北省卫生厅创先争优“青年文明号”单位、“第四届全国优秀手术室”培训基地。2014年获全国第二届品管圈大赛一等奖， 2016年获武汉市科技进步奖1项，2017年获全国护理创新发明大赛一等奖及全国第五届品管圈大赛二等奖。2020年获全国智慧护理案例一等奖。