肺癌的手術治療的基本原則是儘可能切除肺部原發腫瘤及相應引流區淋巴結，並儘可能保留餘肺和發揮餘肺的代償功能。在無手術禁忌的情況下，所有1期、Ⅱ期及T3N1M患者應首選手術切除。T13N2M患者在誘導放化療或同步放化療後行手術治療。部分T4N1M。患者也可考慮手術治療。美國癌症綜合網(NCCN，2008版)非小細胞肺癌治療指南推薦對部分單純腦或腎上腺轉移的患者可切除轉移竈及肺部腫瘤。完全切除術後非小細胞肺癌各病理分期的5年生存率分別爲：I期67%、I r期57%、Ⅱ期55%、Ⅱb 期39%、Ⅲ期23%，大多數患者需要術後結合化療、放療及生物治療等綜合治療。
實施擇期手術前應全面、完整地制訂治療計劃，進行必要的影像學檢查，評估完整切除腫瘤的可能性。肺葉切除術是最常用的手術方式，標準的手術應包括肺葉切除及根治性淋巴結清掃。電視輔助的胸腔鏡手術(VATS)是近年發展起來的一種微創外科療法。與標準的開胸手術相比，VATS引起的疼痛輕微，術中出血較少，術後併發症發生率和手術相關死亡率低，患者住院時間短。NCCN指南推薦在經過仔細評估能夠保證切緣乾淨和解剖允許的條件下，可以進行VATS。全肺切除對心肺功能損傷大，患者術後生活質量差，目前不主張行右全肺切除。如果患者肺功能嚴重減退，腫瘤爲周圍型T1NoM，可施行肺段或楔形切除術。
術後應將手術標本送病理檢查，注意腫瘤組織類型，切緣情況(R0、R1、R2)，淋巴結轉移部位、個數等，根據結果進行下一步治療。
