手術切除的原則是徹底切除胸部原發灶和轉移淋巴結，盡可能保留正常肺組織。全肺切除術要慎重。肺楔形局部切除是指肺楔形腫瘤切除和肺部分節段性切除。主要適用於體積小、年老體弱、肺功能差或腫瘤分化程度低的早期肺癌。肺段切除術是對解剖的肺段的切除。主要適用於老年人、周圍型孤立性早期肺癌心肺功能差，或位於肺癌根部的部分性中央型肺癌。
肺葉切除術適用於僅限於周圍型和部分中央型肺癌。中央型肺癌必須確保支氣管殘端沒有殘留癌。若肺癌累及兩葉或中葉支氣管，則可行上、下中葉肺葉切除術；支氣管袖狀切除術主要適用於肺癌位於葉支氣管或中支氣管開口的中央型肺癌。該手術的優點是既實現了肺癌的完全切除，又保留了健康的肺組織。
支氣管肺葉袖狀切除術主要適用於肺癌位於葉支氣管或中間支氣管開口同時侵犯肺幹的中央型肺癌。手術不僅需要支氣管切開重建，還要同時切除重建肺動脈幹。該手術的優點是既實現了肺癌的完全切除，又保留了健康的肺組織。
氣管隆突切除重建術當肺腫瘤超過主支氣管隆突或氣管側壁但不超過2 cm時，可行氣管隆突切除重建術或袖狀全肺切除術。如保留肺葉，應盡量保留肺葉氣管隆突切除重建。全肺切除術是指單側全肺切除術，即右肺或左肺切除術，主要適用於心肺功能好、病變范圍廣、年齡偏小的肺癌，不適用於肺葉切除術或袖狀肺葉切除術。全肺切除術並發症發生率高、死亡率高，患者的長期存活率和生活質量不如肺葉切除術，要嚴格掌握手術適應證。