Die Thoraxchirurgie hat im Krankenhaus der Barmherzigen Brüder Regensburg eine lange Tradition. Auf Grund der zunehmenden Spezialisierung der einzelnen chirurgischen Fachgebiete wurde am 1. Juli 2007 eine eigene Klinik für Thoraxchirurgie gegründet. Nur drei Monate später wurde über einen Kooperationsvertrag zwischen dem Krankenhaus der Barmherzigen Brüder Regensburg und dem Klinikum der Universität Regensburg eine enge Zusammenarbeit zwischen beiden Einrichtungen auf dem Gebiet der Thoraxchirurgie beschlossen.
An der Klinik für Thoraxchirurgie wird das gesamte Spektrum des Fachgebiets durchgeführt. Ein großer Schwerpunkt dabei stellt die onkologische Thoraxchirurgie mit der Behandlung von Lungenkrebserkrankungen, Lungenmetastasen, Mediastinaltumoren, Pleuratumoren und Brustwandtumoren dar. Auf diesem Gebiet erfolgt eine multidisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen Fachgebieten, die sich auch mit der Behandlung von Tumorerkrankungen (Onkologie, Strahlentherapie, Pneumologie) beschäftigen. Alle Patienten mit einem Tumorleiden werden auf einer Tumorkonferenz (Tumorboard) besprochen.
Einen weiteren Schwerpunkt stellen Operationen bei entzündlichen Lungen- und Brustfellerkrankungen dar. Dies beinhaltet vor allem Eiteransammlungen im Brustfellraum (Empyem) als auch in der Lunge selbst (Lungenabszess).
Bei Kindern werden thoraxchirurgische Eingriffe hauptsächlich bei angeborenen Fehlbildungen des Brustkorbes – Trichterbrust und Kielbrust durchgeführt. Diese Veränderungen können im günstigen Fall auch mit Minimal-invasiven Techniken ausgeführt werden.
Die Schlüssellochchirurgie findet seit mehreren Jahren auch im Bereich des Brustkorbes Anwendung und wird in der Zukunft auch weiter ausgebaut werden. In  der Thoraxchirurgie wird sie als Video-Assistierte-Thorax-Chirurgie  (VATS) bezeichnet. Diese Technik bietet eine Reihe von Möglichkeiten sowohl  in der Diagnostik als auch Therapie von vielen Brustkorberkrankungen.