中山三院脑血管外科是以融合病房新模式打造的独立运作的脑血管病诊疗中心，主要致力于各种复杂脑血管性疾病的介入及外科治疗，是中山三院脑病中心及国家神经区域建设中心的重要组成部分，中山三院国家神经介入建设中心牵头单位、中山三院广东省限制性医疗技术神经介入培训中心牵头单位，首都医科大学附属天坛医院神经介入联盟单位。脑血管外科是广东省医学会神经介入学分会候任主任委员单位，广东省脑发育与脑病防治学会脑血管病分会主任委员单位，中国卒中学会脑静脉血管病变专业委员会副主任委员单位，中国卒中学会医疗质量控制分会委员单位，吴阶平医学基金会脑卒中专业委员会委员单位。

脑血管外科目前开放床位24张，拥有专业的神经血管医师 6 名，其中博士 4名、硕士 2名；专科护理人员 9名。学科在颅内动脉瘤、脑血管畸形、硬脑膜动静脉瘘及静脉窦血栓等疾病的介入诊疗方面达国内领先水平，参与国内多个脑血管病诊疗指南及专家共识制定，并在国际上首次提出颅内动脉瘤“梯形支架”血管内植入技术。在国内率先开展颅内静脉窦血栓的血管内介入治疗，牵头广东省“血管内支架取栓治疗静脉窦血栓形成的多中心临床研究”，以主要合作单位参与国家卫健委“中国人群静脉窦血栓登记研究”。急性缺血性脑卒中的早期取栓、颅内外大血管慢性闭塞的再通技术居区域领先、国内一流水平。

脑血管外科临床诊治范围：① 出血性脑血管疾病如自发性蛛网膜下腔出血、脑动脉瘤、脑动静脉畸形、海绵状血管瘤的血管内介入及手术治疗；② 颅内外动静脉瘘，如颅面部动静脉瘿、颈内动脉海绵窦瘘、硬脑膜动静脉瘘的血管内栓塞治疗；③ 急性缺血性脑卒中大血管闭塞的机械取栓、血栓抽吸术；④ 慢性血管闭塞性疾病如颈动脉、椎动脉、基底动脉、大脑中动脉狭窄或闭塞的介入及手术开通；⑤ 烟雾病的外科治疗、颅内外血运重建；⑥ 各种复杂脑、脊髓血管性疾病如颅内静脉窦血栓形成或狭窄闭塞、硬脊膜动静脉瘿、脊髓血管躏形、儿童 Galen静脉动脉瘤样畸形等疾病的介入及外科手术。