神经病学科由神经内科、神经外科、康复医学科组成，是医院的优势学科。目前学科拥有主任医师4名，副主任医师9名，主治医师6名，住院医师8名，其中硕士23名，湖南师范大学兼职教授2名。护理团队57名，其中副主任护师1名，主管护师18名，护师26名，护士12名，其中本科文凭47名，专科文凭10名。年龄结构、学历层次搭配、职称配比合理，能满足专科可持续发展的需求。学科规模在市级医院排在前列，整体结构布局合理、分区功能完备，包括病区、门诊、导管室、重症监护室、专科溶栓病房、康复治疗区6个功能区。设有4个普通病区，2个重症监护室，1个溶栓病房，1个康复治疗室，共123张床。目前形成神经介入学组、脑血管病学组、癫痫学组、神经重症学组及神经康复组、颅内肿瘤学组6个医疗专业小组，并有明确的专业方向和专业带头人。学科组门诊设立了神经内外科普通门诊、脑血管病专病门诊、中风偏瘫、颈肩腰腿痛、运动损伤和骨关节康复四个专业康复门诊，每天保证1名副高以上职称医师应诊。
科室率先在长沙市内成为中国卒中学会、湖南省卒中学会首批联盟单位，首批湖南省卒中学会理事单位，2017年我院脑卒中中心建立，并挂靠在我科，2018年我院卒中中心成为湖南省首批卒中急救地图单位，而大河西地区目前仅两家，表明我院的卒中急救能力达到省内先进水平。学科组配备有德国蔡司手术显微镜、德国史塞克手术动力系统、头架及牵拉系统、颈动脉剥脱系统、无创颅内压监护仪、脑功能治疗仪、亚低温治疗仪、美国强生颅内压监测系统、神经内镜、肌电图、经颅彩色多普勒、彩色血管超声检查仪、多功能呼吸机、多功能心电监护仪、床旁TCD等设备。协同发展各亚专科，建立学科内的多学科协作诊疗模式，建立疑难病例联合讨论会诊制度，简化病人就诊流程，方便病人就诊，开展并推行无陪护病房，专业护工陪检、协助护理，大大方便患者的就诊。目前学科开展了DSA全脑血管造影术、动脉溶栓术、静脉溶栓桥接动脉取栓术、颈动脉及颅内血管内支架植入术、支架辅助下颅内动脉瘤栓塞术、颅内动脉瘤开颅夹闭术、脑出血开颅手术、脑出血的微创穿刺术、脑及脊髓创伤的手术、颅内及脊髓肿瘤手术、显微镜下微血管减压手术等先进的诊疗项目。其中脑梗死静脉溶栓、颅内动脉取栓术为我科的特色治疗项目。
科室每年主持开展新技术和新业务，其中“脑血管腔内支架植入术”等技术填补医院技术空白，达到省内先进水平。定期到宁乡县、岳麓区、望城区等多家乡镇卫生医疗机构、周边高校校医院进行义诊，业务指导及双向转诊工作，产生了巨大的社会效应。作为湖南省医学会多个专业委员会委员，多次应邀参加省、市学术会议进行学术交流演讲。
科室科研教学水平逐步提高，每年科室积极申报科研课题及撰写科研论文，目前科室承担省市课题7项。学科副高以上人员基本通过高校教师资格证考试，并获得高校教师资格证。目前承担湖南师范大学医学院、湖南中医药大学、长沙医学院等高等院校临床专业授课、见习、实习带教任务。科室多名优秀人员前往美国、澳大利亚、新加坡等国家以及国内大型专科医院深造，同时不断到国内大型医院引进优秀人才，人才梯队建设日趋合理化，科室医疗技术水平进一步提高，培养出了一支老中青三结合的高素质、高水平的学术梯队。