台北榮民總醫院於民國48年11月1日開幕，但在同年的3月1日本部已先行開始收容作業。當時醫務部門下設九部，其中包括結核病部，除以四個病房共184床位收容會屬各結核病院病患，並特設結核病管制小組，聘管制醫師10人及卡片管理員2人限期清理及治療各榮民醫院結核患者。當時結核病部掌理之醫療事項除收容輔導會各肺結核病院診斷不明、無法治療或認為需要手術者外，並對會屬五家榮民醫院：嘉義、埔里、員山、蘇澳、及鳳林約六千餘位病人，採取徹底檢查治療與追蹤管制。

民國51年6月本院結核病部更名為胸腔部，下設結核科、非結核科、心理衛生教育科。星兆鐸為本部首位部主任。除收療一般胸腔疾病患者之外，並繼續兼理會屬結核病患之醫療策劃及管制工作。民國56年本部更改組織編制，下設一般胸腔病科、肺結核病科。64年增設胸腔病診斷中心，68年內科部肺功能室歸撥至本部。

民國71年9月星主任退休後，彭瑞鵬主任繼任，在彭主任領導下，本部陸續擴編改制，民國102年11月組織再造前，設有一般胸腔科、胸腔腫瘤科、呼吸感染免疫科及臨床呼吸生理科。

目前本部下設五科：一般胸腔科、胸腔腫瘤科、呼吸感染免疫科、臨床呼吸生理科、呼吸治療科。除一般病房外，另管理呼吸照護加護病房、呼吸照護中心、呼吸生理實驗室、細胞學實驗室、支氣管鏡檢查室、胸部超音波檢查室、高壓氧中心以及睡眠醫學中心。

一般胸腔科是國內最先引進纖維支氣管鏡檢查的單位，相關檢查及治療如支氣管攝影、螢光透視經支氣管切片檢查、支氣管內超音波併穿剌切片、Nd-YAG雷射氣管鏡治療、及光動力療法等也隨著醫學進步，陸續發展。其獨立細胞檢查室是另一特色，該室在民國50年代起就已作業，將檢體作細胞學及病理學檢查，支援即時快速細胞學結果，提供醫師快速及正確的診斷。

胸腔腫瘤科積極發展肺癌基礎及臨床之研究，民國77年成立肺腫瘤研究室，針對肺癌抗藥性進行深入研究，從傳統化學藥物至進年發展的「標靶治療」，利用基因突變，訂定個人化肺癌治療計劃。現在積極加入癌症免疫療法。從內視鏡、超音波檢查、細胞學檢查到肺癌分期，本部一貫作業，病人快速完成診斷，針對病人狀況、肺癌的種類及範圍，規劃外科或放射線治療等多科際整合治療，並配合低劑量電腦斷層篩檢計畫，有效提高肺癌診斷、治癒率並減少副作用。

臨床呼吸生理科致力於呼吸生理研究及檢查。民國73年創設國內首座睡眠實驗室，現在改制為睡眠醫學中心，開展睡眠異常之診療研究。並於95年起利用體檢科病房夜間閑置，將原先3張睡眠檢查床擴充至9床，縮減病患待檢天數。

呼吸感染免疫科致力發展結核菌培養及鑑定，研發結核病快速診斷方法，結核菌PCR, RFLP等分子生物學技術，檢驗結果只需一、二天是傳統抹片及細菌培養不易做到的。94年設立本院結核病諮詢小組，加強本院結核病感控，僱請結核病個管師，管理全院結核病病患。配合醫院政策，96年7月將結核菌檢驗業務移轉至病理檢驗部，僅留下血清學免疫快速偵測。

呼吸治療科是除了提升臨床呼吸治療技術人員素質，於71年就開辦呼吸治療師訓練班：也長期開設病患之氣喘衛教班及戒烟訓練。此外，還分別於73年及79年，協助台中榮總及高雄榮總成立呼吸治療科。在高壓氧治療技術方面，率先引進高壓氧治療艙，並推動正式納入常規治療。治療範圍有糖尿病足潰瘍、骨髓炎、一氧化碳中毒、減壓病等，成功率高達７７％。89年正式受邀加入中華民國海底暨高壓氧醫學會，為高壓氧專科醫師訓練醫院。

本部位於中正十四樓之亞急性呼吸加護病房，於民國87年，從3床擴充整建成為胸腔重症加護室，共計有內科16床，外科8床，以加強重症患者之診療與醫師臨床訓練容量。民國92年SARS侵襲台灣時，本部144病房變更為SARS專用隔離病房，並參與協助長青樓改建為SARS隔離病房。同時負責編訂本院SARS工作指引手冊，針對本院全體員工開辦SARS照護講習會。本部醫師並支援國軍松山醫院、縣立三重醫院及市立慢防院SARS專責醫院，及協助市立關渡醫院消弭院內感染。

就長期目標，本部規劃聯合其他東亞國家醫學中心，形成東亞肺癌研究聯盟，進行大型區域肺癌臨床試驗，並持續研究發展睡眠障礙，哮喘病、慢性阻塞性肺病、肺結核、急性肺損傷、重症醫學及介入性治療等。規劃建立呼吸學研究發展中心，結合基礎科學、臨床與基礎呼吸學與相關產業，提供前瞻性研究發展平台。