כירורגיית לב-חזה (באנגלית: Cardiothoracic Surgery) היא ענף בכירורגיה העוסק במחלות של בית החזה, שבאופן מסורתי יכולות להפתר על ידי ניתוח, אולם לא בהכרח. ענף זה כולל טיפול במחלות כירורגיות של הלב, קרום הלב (פריקרד), הריאות, קרום הריאה (פלאורה), וכלי הדם הגדולים שבבית החזה. כמו כן, עוסק המקצוע בטראומה של בית החזה ובתיקון מומים מולדים של הלב וכלי הדם שבחזה. לעיתים עוסק התחום גם בניתוחי ושט, קנה וסרעפת.