Основними науковими напрямками наукової роботи кафедри хірургії № 2 є вивчення особливостей перебігу, підходів до лікування та профілактики ускладнень патології артеріальної та венозної систем.

Співробітники кафедри беруть участь у міжвузівських науково-дослідних роботах, зокрема була проведена спільна робота із Буковинським державним медичним університетом по темі: «Попередження розвитку реперфузійно-реоксигенаційних ускладнень у пацієнтів із атеросклеротичним ураженням аорто-стегно-підколінного сегменту в умовах хронічної критичної ішемії при проведенні реваскуляризуючих операцій».

Також кафедра хірургії №2 постійно виконує ініціативні науково-дослідні роботи.  

Зокрема завершено такі роботи як "Оптимізація діагностики та інтенсивної терапії хворих із порушенням кисневого балансу" (2022-2024 рр., керівник проф. В.В.Гнатів), "Тромбози системи нижньої порожнистої вени: профілактика, діагностика, лікування (2019-2022 рр., керівник проф. І.К.Венгер), "Профілактика і лікування післяопераційних ускладнень в плановій та ургентній хірургії"(2016-2018 рр., керівник проф. І.Я.Дзюбановський), які проводились за активної участі працівників кафедри.

На даний час на кафедрі виконується міжкафедральна ініціативна науково-дослідна робота "Вибір об'єму реконструктивних оперативних втручань в умовах багатоповерхового стенотично-оклюзивного процесу інфраінгвінального артеріального русла" (2024-2027рр., керівник проф. С.Я.Костів).

У перспективі планується і нова тема науково-дослідної роботи.