中南大学湘雅二医院超声科成立于1982年，其前身为医院超声物理诊断室。科室现有在岗医务人员35人，其中教授4人，副教授3人，主治医师13人，住院医师15人；具有博士学位11人、硕士学位21人，5人正在攻读在职博士。科室有8名医务人员先后由国家公派留学美国、法国和加拿大一年。
超声科为中南大学影像医学与核医学（超声）硕士点和博士点，拥有博士生导师1名，硕士生导师5名，1人获评中国超声医学工程学会“全国优秀超声诊断专家”称号和中南大学“湘雅名医”称号。2014年与医院放射科、核医学科和PET-CT中心一起获得国家临床重点专科（医学影像学科）建设项目。
科室高级医务人员中有4人担任省级以上超声学会职务，其中1人担任中华医学会超声医学分会第6届常务委员、7、8届委员和妇产超声专业学组副组长、中国医师协会超声分会常务委员、妇产超声专业委员会副主任委员、中国影像医学研究会妇产超声专业委员会副主任委员、湖南省超声专业委员会主任委员。
2人担任中国超声医学工程学会理事、1人担任中国超声医学工程学会腹部超声专业委员会委员、湖南省超声专业委员会副主任委员，2人担任湖南省超声医学工程学会副会长，1人担任省超声学会秘书长，1人担任湖南省超声专业委员会青年委员会副主任委员。
历任科室正副主任有黄季春教授、吴先盛教授、鲁树坤教授、粟辉教授，现任科主任周启昌教授，副主任刘明辉教授、章鸣副教授、彭清海副教授。
超声诊断科下设超声影像医学研究室，根据超声诊断的特点，分为心脏血管超声诊断、腹部超声诊断、妇产科超声诊断、小器官超声诊断、介入超声诊断、胎儿心脏超声诊断等专业学组，同时24小时开展急诊超声、床旁超声、介入超声和术中超声诊断，每个专业各有1名高级职称医师担任学术带头人。为满足病人需要，根据医院安排，科室设有：门诊心脏彩色多普勒超声检查室、门诊腹部彩色多普勒超声检查室、门诊妇产彩色多普勒超声检查室、急诊彩色多普勒超声检查室、外科楼彩色多普勒超声检查室、内科楼彩色多普勒超声检查室、高干彩色多普勒超声检查室、体检彩色多普勒超声检查室和介入超声检查室。
业务水平在院党委和行政的正确领导下，医院于1979年底引进我省第一台二维超声诊断仪（ATL-mark300型），开展二维超声检查的临床应用。1982年将二维多普勒超声（ATL公司Mark6超声诊断仪）应用于临床。
经过几代人的努力与奋斗，超声诊断科已发展成为仪器设备先进、技术力量雄厚、诊断水平精湛、业务范围广泛的综合性科室，目前拥有西门子公司SC2000、S3000、S2000型、Sequoia512、GE公司VV7、LOGICE9、E8、V730专家版，飞利浦公司APIQ7C、APIQ7、IUELIT、IE33等高档彩超27台和迈瑞M9床旁机4台。
每日超声检查人次约700－1300人，平均超1000人次/日。成人、小儿、胎儿复杂先天性心脏病的超声诊断和血管疾病的超声诊断已成为科室的特色检查技术。
历届科主任十分重视医疗质量控制和超声新技术开发，包括成立科室质量控制小组、制定首诊负责制、上级医师会诊制、科主任会诊制、全科疑难病例讨论会、病例追踪制度和质量奖惩制度等，逐步形成和不断完善成为一套行之有效的质量控制体系，先后诊断了成人右房血管肉瘤、左室心尖应激型心肌病、胎儿主动脉-门静脉和脐静脉瘘、右肺动脉起源于主动脉等罕见复杂畸形，有效的保证了医疗质量，使医院超声诊断水平不断提高。
自1982年以来科室一直担任省级主要领导和来湘中央领导的保健任务，先后有多位中央领导以及塞拉利昂总统等外宾来科室接受健康检查。科室在努力提高诊断水平的同时，不断跟踪国际超声发展新动态。
积极探索超声诊断新技术，开发超声检查新方法，先后开展了双氧水心脏造影、胎儿心脏畸形的产前超声诊断、经食管超声检查、心肌声学造影、应变与应变率超声、时间－空间相关成像检测胎儿心脏病、胰腺囊肿介入置管引流等超声新技术应用和获得前列腺穿刺针的国家专利。
并开展了胎儿三尖瓣下移畸形诊断参考标准、胎儿肺发育不良、胎儿胸腺发育不良的产前诊断、多普勒组织显像检测预激综合征旁道、周围血管动脉硬化定量评估等超声新方法的研究，特别是经过近20年的一系列研究，科室已经形成了一套较为完善的胎儿心脏病的产前超声检查技术。自2000年以来科室先后获医院医疗新技术一等奖6项，获中南大学医疗新技术成果二等奖3项、三等奖3项。
科学研究与学术交流为加强科室的科学研究，医院于2004年成立超声医学影像研究室，隶属于超声诊断科。科室先后获国家自然基金资助课题5项，湖南省自然基金重点资助项目1项，湖南省科技厅资助课题8项和湖南省发改委资助课题3项。参与十五攻关项目和973项目各1项。
获得湖南省科技进步奖6项，湖南省医药科技进步奖5项，湖南省教委科技进步奖1项，与医院其他科室合作获中华医学科技奖二等奖1项、三等奖1项，湖南省科技进步奖3项、省级教学成果二等奖1项。主编专著3部、参编专著20多部。在中华医学杂志、中华妇产科杂志、中华超声影像学杂志、中国超声医学杂志、中国医学影像技术杂志等权威刊物发表论文260余篇，其中科室医务人员为第一作者SCI论文20余篇，中华系列杂志60余篇。
科室十分重视对外学术交流，先后有8位医务人员前往美国和法国留学进行博士后研究，科室聘请美国哈佛大学麻省总医院WeiCao教授、耶鲁大学CopelJA教授、美国费城儿童医院J.Rychik教授担任客座教授或博士生指导老师，6位博士研究生获批公派赴美国学习与研究。
2007年超声诊断科成功的承办了海峡两岸妇产胎儿超声学术交流会，与会者达500余人，2009年和2010年邀请美国费城儿童医院田志云教授和美国耶鲁大学CopelJA教授来科室访问，并成功的主办了中美胎儿心脏超声技术研讨会。同时，科室也先后有多人参加国际妇产超声学术交流会、亚太地区胎儿超声研讨会、亚洲超声年会、国际多普勒超声学术研讨会、并在大会发言或主持会议。
教学水平自1982年以来，科室先后承担5年制、6年制本科生、7年制硕士生、8年制博士生的超声诊断学理论教学和研究生选修课的教学任务，此外还担任精神卫生系、护理系的医学本科生超声诊断学的教学和超声诊断进修班授课任务。
进修班每年两期，自1985年至今，已开班60期，培训学员3000余名，其中许多学员已成为国内或我省超声诊断骨干和中坚力量，担任各大医院超声诊断科主任，为全省超声诊断的普及与提高作出了较大的贡献。
在长期的教学实践中，科室注重理论与实践相结合，教学与临床相结合，课件图文并茂，深受广大学员欢迎。科室医务人员于1983年、1986年、1996年先后主编、正式出版了《实时二维超声心动图》、《临床超声心动图》和《现代超声诊断学》三部专著，深受读者喜爱，出版社多次印刷，在国内超声界反映良好。
《现代超声诊断学》荣获1999年湖南省教委科技进步一等奖和湖南省科技进步三等奖。1981年科室获批硕士学位授予权，现有硕士生导师5名，招收硕士研究生100余名，已毕业79人，毕业研究生中有3人获中南大学优秀硕士论文，2人获湖南省优秀硕士论文。2004年科室获批博士学位授予权，迄今招收博士研究生28名，已毕业19人。