北京协和医院神经外科历史悠久，是国内最早开展神经外科工作的科室之一。早在20世纪30年代，我国神经外科的先驱关颂韬、赵以成教授首先在北京协和医院开展了国内最早的脑肿瘤手术治疗。其后，我国著名的神经外科专家冯传宜教授、王维钧教授、尹昭炎教授等为北京协和医院神经外科的发展和壮大做了大量工作，并为我国神经外科的开展起到了积极的推动作用。近年来，北京协和医院神经外科蓬勃发展，于2017年入围全国首批专科医师规范化培训基地。目前共有教授14名，副教授4名，博士研究生导师9名，硕士研究生导师7名。

北京协和医院神经外科目前分鞍区肿瘤、恶性肿瘤、脊柱脊髓、功能神经外科、颅底肿瘤、急重症等专业组。其中垂体腺瘤为特色专业组，已累计完成垂体腺瘤手术8000余例，治疗效果达到国际先进、国内领先的水平，并于2002年成立了北京协和医院垂体瘤神经外科治疗中心，2002年成立了北京协和医院垂体腺瘤神经外科治疗中心。 2012年成立垂体疾病MDT疑难会诊中心。2014年王任直教授牵头成立了中国垂体腺瘤协作组，2015年建立中国垂体疾病注册中心及网站。脑恶性肿瘤专业组主要进行神经肿瘤外科及综合性治疗，多模态引导的神经外科手术治疗，对恶性胶质瘤及脑转移瘤的化疗、分子靶向治疗、耐药复发及基因治疗研究有较深入研究。本专业组与美国顶尖的脑肿瘤治疗中心MD Anderson肿瘤中心、Duke大学脑肿瘤中心有着长期良好的合作。该小组着重关注复发胶质瘤、功能区肿瘤、特殊人群胶质瘤（老年，小儿患者）的治疗、神经系统肿瘤的靶向及免疫治疗，并已开展胶质瘤的重组抗PD-1人源化单克隆抗体的临床研究。

神经急重症亚专业组于2010年成立，近年来治疗院内、外神经急重症患者近二千余例，牵头并撰写涉及神经外科急重症管理的中国专家共识7个，主编主译多部神经重症专著。连续召开了10届北京协和医院神经急重症高峰论坛的会议。脊柱脊髓疾病亚专业组采用先进的术中神经电生理监测技术，秉承微创神经外科理念，率先在国内应用神经内镜技术和术中超声技术。主持了 “术中核磁辅助下应用神经内镜微创手术治疗颅颈交界区畸形的研究应用纳米材料进行脊髓损伤的实验性治疗”等多个研究项目。北京协和医院神经外科是医学专科规范化培训试点专科基地，拥有包括术中磁共振复合手术室，神经内镜，神经导航，术中超声，电生理监测，手术机器人等全套神经外科手术设备和设施，拥有独立的显微外科实验室，能开展神经外科所有亚专科手术，为专培学员提供充分的手术机会和操作培训，是神经外科专科医师理想的培养场所。