武汉大学中南医院神经外科由袁先厚教授创立于上世纪 70 年代，是华中地区主要的神经外科医疗、教学和科研中心，是武汉大学博士和硕士生培养点。科室现有脑血管病、神经肿瘤、功能与脊髓、神经重症四个病区，开设床位186张，其中普通病床 150 张，重症病房病床 36 张。科室有专科医师43人，专科护理人员108人，技师4人，秘书处3人，专职科研人员10人，其中副高及以上职称23人，博士生导师4人，硕士生导师12人，90%以上的医师具有博士学位，多人曾出国进修学习。
武汉大学中南医院神经外科是中国发展最为迅速的专科之一。国务院学位委员会评定的博士、硕士学位授予点及博士后科研工作站、国家临床重点建设专科、湖北省医学会神经外科学会主任委员单位、国家神经外科专科医师培训培育基地、中国医师协会神经内镜培训基地、国家卫健委能力建设和继续教育神经外科进修与培训基地、湖北省脑血管急重症临床医学研究中心、湖北省烟雾病国际科技合作基地、湖北省神经介入质量控制中心、湖北省神经电生理与调控学会、国家级神经外科培训基地、国家住院医师规范化培训基地、进修医师培训基地，近三年来本中心共培养博士生 40 余人硕士生 60 余人进修医生 200 余人。近三年来共主持60余次对外专项培训班，培训县市省级医院神经外科及介入医生 400余人，举办国家级教育项目15次，省级继续教育项目20次。有湖北省脑血管急重症临床医学研究中心、湖北省烟雾病国际合作中心、湖北省神经介入质量控制中心、湖北省神经电生理与调控学会挂靠我科。年门诊就诊量约2.3万人次，年均出院患者7000余人次，市外患者占比61.2%。年均DRGs组数162， RW≥2的病例占比65.8%，CMI均值达2.73。近三年平均四级手术占比72.7%。
目前拥有脑血管病（显微、介入、缺血）、功能神经外科、神经肿瘤、神经创伤与重症、颅底内镜、脊柱脊髓、小儿神经外科7个特色亚专科。三年来，科室开展的复杂脑血管病、颅底肿瘤和疑难性功能性神经疾病手术台数位居华中地区前列。首创了自体肌肉组织填塞瘤腔、动脉瘤孤立+高流量搭桥、“都江堰式”颅内外血管搭桥治疗烟雾病等先进技术，并依托国内第一台双C臂复合手术室，开展复杂动脉瘤复合手术、巨大动静脉畸形复合手术、慢性长节段颈内动脉闭塞再通复合手术，控制患者治疗费用的同时提高了治疗效果。
在华中地区率先开展多项功能性神经疾病的外科治疗和神经外科机器人手术，创新面肌痉挛“架桥”与“分层”技术、舌咽神经痛全后组颅神经减压技术、三叉神经痛大血管移位技术等多项功能神经外科术式，全面开展难治性头面部疼痛的各类手术（显微血管减压术、球囊压迫术、脊髓刺激术），各类运动障碍性疾病的手术（脑深部电刺激术，显微血管减压术，选择性神经切断术），好转率达98%以上。
在脑胶质瘤的综合治疗方面提出了多项国际性创新，组建了华中地区最早的脑胶质瘤MDT团队，在华中地区最早开展黄荧光显微镜下胶质瘤全切、皮层功能区胶质瘤的术中唤醒、深部胶质瘤手术的多模态电生理监测等先进技术，患者的生存质量与生存率均处于国内先进水平。高难度颅底肿瘤手术台数位居全省前列，建立了完善的脑干区域肿瘤切除手术体系，切除脑干、松果体区及岩斜区高风险肿瘤，尤其是脑干海绵状血管瘤、岩斜区脑膜瘤，肿瘤全切除率95%以上；针对听神经瘤，开展极具特色的“微笑计划”和应用快速康复理念，面神经功能保留率85%，约40%患者成功保留了听力功能；采用神经内镜与显微镜联合技术切除复杂垂体瘤和颅咽管瘤等颅底手术，在脊柱脊髓的手术方面有突出技术优势，完成寰枕畸形矫正、高颈段髓内肿瘤、脊柱内固定等高难度脊柱脊髓手术。
武汉大学中南医院神经外科拥有独立的脑科学研究中心，围绕脑血管病、功能性神经疾病、脑肿瘤、神经系统畸形等疾病，深入开展了临床和基础的前沿研究，形成了良好的研究特色，特别在神经疾病的表观遗传学研究，以及烟雾病、胶质瘤、颅神经血管冲突性疾病的研究方面具有较强的国际影响。近三年承担国家级及省市部级科研项目40项（获批国家自然科学基金项目8项、科技部国家重点研发专项3项、科技部国家科技重大新药创制重大专项1项、湖北省科技重点研发项目3项、湖北省自然科学基金重点项目1项、湖北省及武汉市级研究项目28项），累积科研经费超过3000万元。
近三年，科室共获得专利授权81项，发表学术论文200余篇，其中SCI 112篇，部分发表在Science、Nature Neuroscience、Nature Communication、PNAS、Autophagy、Cancer Research、Cell Reports和 Journal of Neurosurgery等世界知名刊物，牵头制定国际及中国神经外科疾病诊疗专家共识4部，参与10部，主编和参编专著7部，科室有三位专家连续三年入选中国神经外科领域高学术影响力学者百强榜，科室主任陈劲草教授在2020年此榜单中排名全国前五。2项研究（颅神经血管压迫综合征外科治疗体系创建与应用，复杂脑血管病的血流控制技术体系创建与运用）成果纳入湖北省科技成果，取得华夏医学奖及省、部级科技进步奖3项。
科室配备有3D内镜系统、Carl-Zeiss KINEVO 900显微镜、术中超声以及术中神经电生理监护系统的全新手术室。湖北省首台CereTom移动CT，配备于神经外科重症监护室。国内第一间双C臂复合手术室，武汉大学中南医院神经外科重症监护室另配备有独立的神经介入手术室。“中组部千人计划”李翔教授、“湖北省百人计划”魏嵬教授加盟武汉大学中南医院神经外科，组建武汉大学中南医院脑科学研究中心。
