周嘉主任致力于心胸外科领域的全面发展，历年来进行各类心胸外科手术约3500余例。心脏外科方面：擅长心脏瓣膜手术和复杂性先天性心脏病矫治术，2001年起开展心脏不停跳冠心搭桥术，并在同时代的心胸外科同行中率先对20余例先天性心脏病和心瓣膜病患者施行针刺麻醉辅助下的心内直视手术均获成功。普胸外科方面：擅长各类肺癌、食管癌、贲门癌根治术及各类胸腔镜手术；对晚期肺癌的综合治疗等方面有较丰富的经验。在他领导的心胸外科中，工作范围涵盖心脏外科、胸外科、先天性心脏病和大血管介入等方面，尤其是针刺麻醉辅助下的心内直视手术在国内处于领跑地位。历年来，在全国核心刊物上发表心胸外科临床、科研文章20余篇，所参加的课题获得上海市教委、科委的科学进步奖和优异成果奖，目前承担临床科研课题三项，并承担国家科技十一.五支撑计划课题《非小细胞肺癌规范化多学科综合治疗的多中心协作研究》的协作工作。