神经外科系武汉市打造中部地区医疗服务中心建设的国家级重点专科，湖北省重点学科，国务院学位委员会评定的博士、硕士学位授予点及博士后流动站，湖北省神经外科学会主任委员单位，湖北省神经外科医疗质量控制中心主任单位，国际神经修复学会脑血运重建培训中心单位。内设武汉大学神经精神研究所神经外科研究室，是医院最佳文明科室，2009年获得全国医药卫生系统先进集体称号，为首批卫生部优质护理示范病房、湖北省卫生厅先进基层党支部、湖北省青年文明号。
神经外科单独成科于1955年，自独立建制以来，全面开展神经外科疾病的临床防治及新业务新技术的创新研究，在注重基础研究及成果转化的同时，不断开拓新技术新业，提高医疗水平，并逐渐形成了以胶质瘤和脑血管病两大疾病为主的基础研究与临床防治紧密结合的完整学科体系，并形成了自己学科特色优势。经过50多年的建设与发展，学科的综合实力明显提升，临床诊疗的特色和优势越来越突出，医疗服务能力不断增强，培养了一支技术精湛、敬业爱岗的高素质人才队伍，并成为特色鲜明、优势突出的全国知名专科。在2016年医信天下全国医院神经外科专科影响力综合排名中荣获第六名，2017年全国排名第七名。
神经外科现有四个病区，即神经外科（I）、神经外科（II）、神经外科（III）及东院神经外科，共开设床位200张以及中心ICU病床20张，年门诊量2.2万人次，每年收治来自省内外住院患者3800余人，年手术台次3400余台。拥有美国GE公司MR750 3.0T及1.5T MRI，美国GE64排螺旋CT，IGRT医用直线加速器及放射治疗计划系统，先进的SIMENS双球管脑血管造影机，Zeiss公司Pentero显微镜1台、NC-4显微镜2台，Leica公司M720 OH-5显微镜、M500WMS-2及MS-3显微镜各1台，术中超声刀2台，5台Medtronic神经外科专用显微高速磨钻、Oxford公司5通道SYNEGRY术中神经电生理监测、Nicole-ONE术中脑电图、ZD立体定向仪系统、Storz及蛇牌神经内镜、博医莱神经导航系统等先进设备，拥有先进独立的重症监护病房及多导中心监护设备。
在编工作人员115人（医生43人，护士62人），医生中主任医师（教授）9人，副主任医师（副教授）9人，博士生导师4人、硕士生导师9人，21人有欧美国家先进神经外科访问学者或博士后留学经历。现有本专业全国学会常委及委员5人，湖北省医学会神经外科分会主任委员1人，本专业副主任委员4人，常委2人，委员8人。
神经外科先后主持承担国家自然科学基金、湖北省重大科技攻关项目以及省部级项目30余项，取得多项科研成果经鉴定达国际先进或国内领先水平，获湖北省科技进步奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项、武汉市科技进步奖三等奖1项。累计在国内外学术期刊发表学术论文600余篇，其中SCI 100余篇，主编、主译及参编专著10余部。
