湖南省儿童医院儿童神经科建立于1987年，为该院一级重点科室，是最早设立的二级专科。在儿童中枢神经系统感染、癫痫、脑性瘫痪、智能低下、颅内出血、颅内肿瘤、周围神经病、儿童行为异常、神经系统先天性遗传代谢病等疾病诊治方面积累了丰富的临床经验。曾成功救治了多例昏迷时间长达5—7天或中枢性呼衰持续时间长达5—7天以上的重症病毒性脑炎患儿，其成功救治经验已编入科技文献出版社《危重、疑难、罕见病例成功救治》及人民出版社《小儿脑水肿与颅高压》儿科专著中。随着医院的不断发展，经过前辈们几代人的努力耕耘，儿童医院神经内科也在不断壮大，因业务需要于2010年拓展为神经一科、二科两个专科病房。

儿童神经科拥有神经专科门诊、知名专家门诊、神经专科病房、儿童癫痫中心、脑功能监测室及血药浓度监测室。其神经科病房为目前湖南省唯一儿童神经科病房，病人来源遍及省内外各地，同时还有香港、美国等地病人来院诊治；科室随访病儿时间最长者已达10余年。科室于1995年开展血药浓度临床监测工作，自2003年在该院设立血药浓度监测室，现已开展癫痫血药浓度监测约1200—1600人次/年。

儿童神经科具有一支熟悉小儿神经系统疾病诊治特点的医护队伍，现有主任医师2名，副主任医师3名，主治医师3名，副主任护师1名。主编医学专著16本，发表论文50余篇并多次在国际会议上作大会交流及发言。主办省级儿童神经疾病诊治继教项目，承担省级科研课题多项，开展大量新技术、新项目并多次获奖。其儿童癫痫诊疗全面质量管理小组获2000年湖南省优秀QC小组，降低甘露醇对血管和血管周围组织刺激的质量管理小组被评为2003年度湖南省优秀QC小组，提高儿童癫痫录象监测脑电图阳性率及降低癫痫患儿并发症的质量管理小组均被评为2004年度湖南省优秀QC小组。科室荣获2002年湖南省“芙蓉标兵岗”，2003年、2004年连续评为院“先进集体”。

该科除常规儿童神经科疾病内科治疗外，还开展了早期神经康复，采用激光治疗、经络导平、肢体功能综合训练等辅助治疗儿童神经系统疾病，均取得较好疗效。重视小儿神经系统疾病预防、保健、临床康复为一体的全面医疗，重视心理护理及心理干预治疗。科室目前拥有世界一流脑电录相监测、睡眠监测及心电、肌电、血氧饱和度等系统脑电功能及生理机能监测系统，为目前最先进的儿童发作性疾病如癫痫等及儿童睡眠障碍诊断及鉴别诊断方法。自2002年开展儿童癫痫及非痫性发作录像监测，监测患儿约5000—6500人次/年，监测痫性发作阳性率约50—70%，非痫性发作阳性率约60—80%，与2001年国际抗癫痫联盟最新分类标准结合，诊断儿童癫痫及癫痫综合症，进一步提高了儿童癫痫诊疗（特别是与非痫性发作鉴别诊断）水平。科室承担院级课题多项、厅级课题一项，每年撰写专科论文多篇。