Провідним напрямком наукових досліджень кафедри хірургії є розробка нових методів діагностики та ефективного лікування гострої хірургічної патології, профілактики післяопераційних ускладнень, впровадження нових хірургічних технологій.

Одним із пріоритетних наукових напрямків кафедри є напрацювання методів ранньої діагностики та ефективного лікування різних форм перитоніту. Запропоновані нові методи оперативних втручань, які захищені патентами і використовуються далеко за межами України. Про визнання науковців з цієї проблеми свідчать їх численні виступи на наукових конгресах в Австрії, Молдові, Росії, Польщі, публікації робіт у США, Канаді, Ізраїлі, Німеччині, Португалії, Іспанії та ін. За цією темою співробітниками кафедри опубліковано 4 монографії, захищено 5 докторських та 18 кандидатських дисертацій, отримано 25 патентів України на винаходи, 27 свідоцтв на раціоналізаторські пропозиції, проведені численні наукові конференції, симпозіуми та конгреси.

Вагомий внесок у вирішення актуальних проблем діагностики та лікування різних форм перитоніту вніс професор Б.О. Мільков,

під керівництвом якого співробітниками кафедри було захищено 3 докторські дисертації: В.Ф. Стащук “Перфузия лимфатической системы в реаниматологии и интенсивной терапии” (1985), Ф.Г. Кулачек “ Методы восстановления кишечной непрерывности в условиях перитонита” (1986), І.Ю. Полянський “Особливості розвитку, перебігу, профілактики та лікування перитоніту при променевому ураженні” (1996).

З часу заснування кафедри, провідним напрямком її наукової та практичної діяльності було вивчення різних аспектів ендемічного зобу на Буковині та розробка ефективних методів його лікування. Результати досліджень відображені у 4 докторських та 15 кандидатських дисертаціях, 3 монографіях, понад 350 наукових працях. До цього часу кафедра залишається єдиним на Буковині науково-практичним центром хірургічного лікування захворювань щитоподібної залози.

Провідним обласним фахівцем з лікування означеної патології є професор Білоокий В.В., яким у 2009 р. було захищено докторську дисертацію на тему: “Клініко-експериментальне обґрунтування алгоритмів діагностики та хірургічного лікування жовчного перитоніту”. Вагомий внесок у вирішення проблем лікування різних форм зобу внесли асистент Шеремет М.І., який у 2006 р. захистив кандидатську дисертацію на тему: “Комплексне лікування вузлових форм зобу та профілактики післяопераційних ускладнень” та асистент Гирла Я.В., яким у 2013 р. захищена кандидатська дисертація на тему: “Хірургічні аспекти комплексного лікування хворих на різні форми гіпертиреоїдного зобу”.