中国医科大学附属盛京医院神经外科分为第一神经外科病房、第二神经外科病房和第三神经外科（功能神经外科）病房。

第一神经外科现有医生22人，包括教授3人，副教授4人，护士40余人。展开床位80张，平均每年超过1500台手术。

在学科带头人刘云会教授的带领下，第一神经外科在科研，教学和临床同步发展。目前承担国家自然基金在研项目13项、辽宁省等课题多项，发表SCI文章60余篇，获辽宁省科技进步一等奖，教育部自然科学技术成果二等奖等多项奖励；举办了多期“脑积水治疗诊疗”等卫生部及省级继续教育学习班，赢得了国内同行的尊重，还多次派遣医生前往美国，日本等国家进行临床学习、科研训练；率先在东北开展了单鼻孔入路切除垂体瘤术等微创手术，累计完成手术2000余例，治疗效果良好且明显减轻了患者负担。目前已经形成了颅脑肿瘤、脑血管病、脊柱脊髓疾病、功能神经外科等亚专业组，发展势头迅猛，达到了国内的先进水平。

中国医科大学盛京医院第二神经外科是随着医院规模的不断扩大、在原神经外科基础上重组而成的。基于神经外科良好的发展基础，病房成立以来已呈现强劲的发展势头。

第二神经外科病房位于盛京医院1号楼A座16楼，现有编制病床48张，医生12人，其中教授2人、副教授4人（全部具有博士学位），讲师（主治医师）3人，住院医师3人，。

该院神经外科疾病诊断及治疗设备先进，拥有磁共振扫描仪（MRI）（2台）、多层面CT扫描仪（4台）、单光子发射断层扫描仪（PET）、数字减影血管造影仪（DSA），直线加速器、伽玛刀治疗机、高档手术显微镜（3台）、多功能气动颅钻和先进的多功能电动手术床。

目前已开展了颅内动脉瘤、脑血管畸形、深部脑肿瘤、颅底肿瘤、脑干肿瘤及脊髓肿瘤的显微外科手术治疗，对不适合手术切除的脑肿瘤和脑血管畸形进行伽玛刀治疗。颅内破裂动脉瘤的早期诊断（三维CT血管造影）、早期手术和介入治疗以及小儿神经系统肿瘤和先天畸形的诊断和治疗已进入国内先进行列；经单鼻孔蝶窦入路垂体瘤切除术以其微创、经济、高效的结果深受患者的青睐。近年来又开展了脑室镜技术治疗颅内肿瘤和脑积水、蛛网膜囊肿等。随着治疗效果的提高，省内外患者慕名而来，手术数量及治疗效果已居国内同等规模医院的先进水平。

第三神经外科现有医生9人，包括教授副教授2人，主治医师5人。开放床位45张，年均手术超过700台。本科以功能神经外科治疗为主，开展了颈内动脉内膜剥脱术、面肌痉挛微血管减压术、三叉神经疼球囊压迫术、癫痫病灶切除术、帕金森氏病的DBS手术治疗。特别是癫痫的外科手术例数和治愈率在东北地区处于领先地位。