神经外科是湖南中医药大学第一附属医院的“重点科室”，兼任“卒中中心”、“创伤中心”，以中西医结合治疗神经外科疾病为特色。从90年代初建科以来，经过近30年的发展，科室现有普通床位75张、重症监护病房床位18张以及高压氧舱1间。科室目前形成了完整的人才梯队，拥有主任医师3名，副主任医师5名，主治医师9 名，其中硕士生导师4名，高压氧治疗兼职医师4名，护理人员60名，中级职称以上护理人员36名，占比60%。医护团队分批次在北京天坛医院、北京三博脑科医院、上海华山医院、湘雅医院、解放军昆明总医院（全军脊髓损伤中心）等国内大型神经外科专科医院进行跟班学习。科室团队多次参加西学中和中医经典研修提高班，其中1人获得第六批全国老中医药专家学术经验继承人出师证书，1人获得全国中药传承与创新人才暨全国西学中骨干人才证书。科室团队成员成功申报湖南省自然科学基金面上项目、湖南省中医药科研计划重点项目、湖南省卫生健康委重点资助项目等课题10余项，发表核心期刊论文80余篇，其中SCI 10篇。现科室是湖南省神经介入治疗中心、中国医师协会神经外科专业委员会常务委员单位、湖南省医师协会脑血管病综合诊疗管理委员会常务委员单位、湖南省重症专科护士实践基地、湖南省中医专科护士实践基地、湖南省神经专科护士实践基地、中南大学湘雅医院高压氧专科联盟。

科室拥有德国徕卡手术显微镜、德国蛇牌神经内镜系统、美国强生颅内压监护仪、美国Mayfield多功能手术头架、Philips大型C臂X光数字减影系统、经颅多普勒、脑电地形图、术中神经电生理监测系统、多功能心电监护仪、人工呼吸机、全自动血气分析仪等先进的医疗设备。百级层流手术室装备了先进的德国带摄影系统的莱卡大型手术显微镜及一流神经外科手术设备。  

科室主要开展了颅脑损伤、颅内肿瘤、脑血管病、脑积水、脊髓肿瘤等疾病的手术治疗，特别是在重型颅脑损伤、脑血管病、重症脊柱脊髓损伤等神经外科重症救治领域。运用先进的技术设备，采用中西医结合方法，成功抢救了大量神经外科重症病人。2006年，科室与北京天坛医院联合建立湖南省神经介入治疗、神经介入培训基地，在脑血管疾病的诊断治疗处于省内领先水平，成功开展1000余例颅内动脉瘤、动静脉畸形栓塞术及颈内动脉狭窄球囊扩张支架植入术。2017年顺利开展神经脊髓脊柱手术，可独立实施脊柱固定技术和显微外科技术。2019年开展三神经痛微创球囊压迫术及开颅微血管减压术，颈动脉狭窄內膜剥脱术。科室积极参与医院卒中中心建设，迄今完成各类急性缺血性中风血管内治疗(动脉溶栓、机械碎栓、机械取栓)手术约200余台次；2020年引进神经内镜，成功开展神经内镜下治疗脑出血、垂体腺瘤、视神经管减压等手术，神经调控技术治疗意识障碍等手术。目前每年完成脑血管造影200余台，血管内治疗及开颅各类手术约500余台次。

随着各种先进设备的引进，以及在常年大量的诊疗实践中，科室总结了大量的临床经验，坚持使用中医药，对神经外科疾病的围手术期救治及恢复期康复疗效显著，极大地提高患者的存活率及减少了患者的伤残率。