宣武医院神经外科是我国神经外科的初创基地和人才培养的摇篮之一。上世纪60年代初由我国神经外科先驱赵以成教授创立，先后在王忠诚院士、丁育基教授、凌锋教授、张鸿祺教授等的带领下，现已成为装备现代化、技术精良、梯队合理、在国内外有较高影响力的神经外科中心。是全国神经外科临床重点学科、世界神经外科联盟（WFNS）授权的世界神经外科住院医师培训示范中心；是卫健委批准的首批神经外科专科医师培训基地，还是中国神经外科援外培训基地。
2004年，由北京市政府牵头，首都医科大学宣武医院与德国汉诺威国际神经科学研究所（INI Hannover）合作，正式成立了神经医学医疗、研究和教育机构-中国国际神经科学研究所（China-INI），2018年12月正式投入使用。China-INI与宣武医院神经外科融合统一，相互依托，优势互补，集科、教、研一体，打造神经外科一流团队和国际交流平台，为广大患者带来更优质的服务与诊疗体验，为年轻的神经外科医生提供高水平的临床和科研培训。 宣武医院神经外科拥有微侵袭神经外科临床技能实验室培训基地，设有Yasargil显微外科训练中心、Samii颅底外科训练中心、脊柱显微外科培训中心、神经内镜训练中心、虚拟现实训练中心等。并建设有智造实验室、细胞与分子生物学实验室、脊髓损伤与功能重建实验室等研究基地。
2025年1月21日，宣武医院对神经外科进行了优化调整，将功能神经外科与神经外科合并，组建了新的神经外科，新神经外科下设9个亚专科，包括脑与脊髓血管病中心、脑血运重建中心、神经脊柱中心、脑肿瘤中心、功能神经外科中心、儿童神经外科中心、神经危重症中心、放射神经外科中心、脑创伤与脑出血中心。同时，北京功能神经外科研究所、首都医科大学脑血管病研究所、首都医科大学脊柱脊髓病研究所挂靠神经外科。张鸿祺同志任神经外科主任，梁建涛、菅凤增、焦力群、江荣才、遇涛、单永治、吴浩同志任神经外科副主任，关欣同志任神经外科科护士长。张鸿祺同志兼任脑与脊髓血管病中心主任；焦力群同志兼任脑血运重建中心主任；陈赞同志任神经脊柱中心主任，朱宏伟同志任神经脊柱中心副主任；肖新如同志任脑肿瘤中心主任；赵国光同志兼任功能神经外科中心主任，遇涛、单永治同志兼任功能神经外科中心副主任；曾高同志任儿童神经外科中心主任；江荣才同志兼任神经危重症中心主任；洪韬同志兼任放射神经外科中心主任；张鸿祺同志兼任脑创伤与脑出血中心主任。赵国光同志任北京功能神经外科研究所所长，遇涛、单永治同志任北京功能神经外科研究所副所长；洪韬同志任首都医科大学脑血管病研究所所长；菅凤增同志任首都医科大学脊柱脊髓病研究所所长。洪韬同志任神经外科党总支书记，胡永生同志任神经外科党总支副书记，李建宇同志任功能神经外科中心党支部书记。
