中心手术室创立于1983年，迄今为止，天佑医院手术室分为4个区域：佑康楼手术室、佑民楼手术室、门诊手术室以及负压手术室。现有手术间22个，其中层流净化手术间21个，负压手术间3个，一间杂交手术室已规划待建，其拥有最先进的一体化设计。手术室拥有STORZ 3D腹腔镜，STORZ 超高清腹腔镜、宫腔镜，OLYMBUS内镜等，精湛技术辅以优良设备，能完成各类微创手术;另配有二氧化碳激光、钬激光、液电碎石仪、等离子机、射频消融机等，为骨科、耳鼻喉科、泌尿外科各型手术开展提供保障;术中显微镜、神经导航仪、神经刺激仪、电生理监测、立体定向仪、CUSA、动力系统等为神外手术保驾护航。目前主要开展医学美容科、妇产科、泌尿外科、甲乳外科、心胸外科、神经外科、脊柱骨科、创伤外科、关节骨科、胃肠外科、肝胆胰外科、眼科、耳鼻喉头颈外科、超声介入科、疼痛科等手术。

中心手术室是一个设施完善、设备先进、技术优良的现代化科室;护理队伍训练有素、朝气蓬勃，目前共有护士22人，其中主管护师10人、护师8人、护士4人。本科生19人(1人硕士在读)，专科3人。有同济医院及其他上级医院进修培训经历者14人，且培训学习不间断。