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随着解剖学的发展，1932年出现了支气管肺段的概念，这也使得肺段切除成为可能。1939年，Churchill等在一例肺结核患者身上施行了左上肺舌段切除术以处理舌段肺不张，这也是历史上首次得以报道的肺段切除术。随后，肺段切除术在胸外科领域得到了普遍的应用。在20世纪70~80年代，关于肺段切除术和肺叶切除术谁更适用于早期外周型非小细胞肺癌患者的问题一直存在讨论。
这个问题的讨论到20世纪90年代中期暂时告一段落。北美肺癌研究组开展了世界上第一项比较肺叶切除与亚肺叶切除处理早期非小细胞肺癌患者的前瞻性、多中心随机临床研究。该研究发现，相比肺叶切除组，亚肺叶切除组的患者术后并发症发生率、死亡率和术后肺功能无显著差异，但其疾病复发率是肺叶切除组的3倍。2年后发表的另一项前瞻性、多中心非随机临床研究认为，亚肺叶切除术后的五年生存率较低（70% vs 58%），局部复发率更高（18% vs 4%）。这些标志性的研究使肺叶切除术成了早期非小细胞肺癌治疗的金标准，而肺段切除术仅作为因心肺功能差等各种原因无法耐受肺叶切除术的患者的妥协性手术方式。
但是近年来，随着研究的进一步深入，关于肺段切除术的观点又在发生着变化。2000年以后，有学者提出，对于部分病灶较小且位于外周的非小细胞肺癌患者，肺段切除术能在保留肺功能的同时，实现和肺叶切除术相同的五年生存率。随着高分辨率薄层CT应用的推广，肿瘤中磨玻璃成分比例逐渐成了比肿瘤大小更重要的评价肿瘤恶性程度的指标。一般认为以磨玻璃成分为主的肿瘤的恶性程度较低，更适合接受肺段切除。另外，肿瘤位置也是影响术式选择的关键因素之一。对于接近肺门部的肿瘤，要在仅切除肿瘤所在肺段的情况下保证足够的切缘是比较困难的，肺叶切除术可能会更为合适。
肺段切除术的应用需要建立在研究数据支持之上。目前， JCOG0802/WJOG4607L、JCOG1211和CALGB140503等一系列比较肺段切除术及肺叶切除术治疗早期非小细胞肺癌的前瞻性临床研究正在进行。由于受试者均处于疾病的相对早期，总体预后较好，因此需要足够的随访时间以观察两种术式对术后患者长期生存的影响。结合一系列回顾性研究的结果和本中心实践经验，我们认为，最大径≤2cm、磨玻璃成分比例≥50%、位于外周且不伴有淋巴结转移的肿瘤适合接受肺段切除术治疗。