沈阳军区总医院神经内科是在东北地区、全军乃至全国享有盛誉的特色专科，是全国率先开展神经病理研究、神经电生理检测的科室之一，为全军神经医学研究所，第四军医大学、大连医科大学、辽宁医学院硕士学位授权点，沈阳军区博士后流动站站点。现有硕士研究生导师5人，医学博士10人，博士后2人。5人在辽宁省内科学会、神经内科学会、神经康复学会、血栓性疾病学会、中西医结合神经内科学会等省一级专业学会任副主任委员。

沈阳军区总医院神经内科现设普通门诊和专家门诊，每年接待患者四万余人。近期还将开设癫痫、头面痛、智能障碍、肌张力障碍、睡眠障碍等专病门诊。神经内科病房展开床位65张，每年收治患者近2000人。科室设有神经重症监护单元，可全方位监测心电、呼吸、血压、血氧饱和度、颅内压、脑血流以及脑电等。还配有人工呼吸机、亚低温治疗仪、排痰机等急救设备。神经血管检测单元，配有脑电图、动态脑电图、肌电图、脑干诱发电位、视觉诱发电位、体感诱发电位，视野测定仪等，可对各种神经疾病做出诊断。设有神经康复单元，有康复师、针灸师以及肉毒素治疗室，形成了脑血管病急救、治疗、康复一体化的综合性治疗体系。神经病理研究室，存有人脑病理标本600余个。

多年来，沈阳军区总医院神经内科对急性脑出血、蛛网膜下腔出血、脑梗塞、各类脑炎和脑膜炎、各种脑病、癫痫持续状态、格林巴利综合征、重症肌无力危象等疾病的治疗和护理积累了大量的病例和丰富的治疗护理经验。形成多项特色技术，如缺血性卒中的超早期rt-PA静脉溶栓和动脉溶栓等介入治疗、脑出血的分型治疗、格林-巴利综合征的大剂量甲强龙和免疫球蛋白冲击疗法及血浆交换疗法、癫痫持续状态的连环疗法等。