目的：研究三维重建技术在胸腔镜精准肺段切除术中的临床应用价值。方法：选取本院2020年12月至2021年12月收治的80例肺结节患者为研究对象，依据手术治疗方式不同分为对照组和观察组，各40例。对照组患者通过非三维重建技术模拟手术治疗，观察组患者通过三维重建技术模拟手术治疗。比较两组患者的病理诊断结果（良性结节、鳞癌、腺癌、黏液腺癌、不典型瘤样增生）以及围手术期指标。结果：观察组患者的病理诊断结果为：良性结节为17.5%（7/40）、鳞癌为5.0%（2/40）、腺癌为67.5%（27/40）、黏液腺癌为2.5%（1/40）、不典型瘤样增生为7.5%（3/40）；对照组患者的病理诊断结果为：良性结节为20.0%（8/40）、鳞癌为0.0%（0/40）、腺癌为72.5%（29/40）、黏液腺癌为5.0%（2/40）、不典型瘤样增生为2.5%（1/40）。观察组患者的围手术期指标中除了术中清扫淋巴结个数外均优于对照组患者，组间比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）；两组患者的术中清扫淋巴结个数比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：在胸腔镜精准肺段切除术中，应用三维重建技术能够有效改善围手术期指标，临床应用价值高，值得推广。