手术治疗的适应证应该由外科医生来掌握。原则上除广泛期小细胞肺癌外，只要能获得根治性切除机会的肿瘤都推荐在合适的时机接受手术治疗。手术治疗适用于如下条件者：Ⅰ期小细胞肺癌；无远处实质脏器转移的（如肝、脑、肾上腺、骨骼、胸腔外淋巴结等）非小细胞肺癌；癌灶向胸腔内邻近脏器或组织（如主动脉、上腔静脉、食管）侵犯扩散者；无癌性胸腔积液者；无喉返神经、膈神经麻痹者；无严重心、肺功能低下或近期内心绞痛发作者；无重症肝、肾疾患及严重糖尿病者。

有以下情况者，应慎做手术或需做进一步检查：年老体衰，心、肺功能欠佳者；除Ⅰ期以外的小细胞肺癌，宜先行化疗或放疗，而后再确定能否手术治疗；X 射线所见除原发灶外，纵隔亦有几处可疑转移者。