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.  У 2016 – 2018 рр. була виконана міжкафедральна науково-дослідна робота на тему «Ускладнені форми хронічної венозної недостатності» державна реєстрація № 0110U003643.

По даний час на кафедрі виконується міжкафедральна ініціативна науково-дослідна робота "Оптимізація діагностики та інтенсивної терапії хворих із порушенням кисневого балансу" (2022-2024 рр., проф. Гнатів В.В.).

У 2025 році планується нова тема ініціативної науково-дослідної роботи.