逸夫医院神经脑科中心是该院以器官为中心重点打造的四大中心之一。中心设置床位45张，其中神经监护床位4张。中心共有医护人员40余人，专科医师24人，护士18人，中心以脑血管病的微创手术与介入治疗、神经内镜下肿瘤及功能性疾病微创手术、神经免疫性疾病诊治，重型颅脑损伤精准化手术、昏迷促醒等5大方向为特色，致力于打造南京南部地区神经内外科整合最好的脑科中心之一。

神经外科为脑科中心的重要组成科室，是医院重点发展的疑难重大疾病科室。江苏省“333高层次人才培养工程”中青年学术技术带头人黄保胜博士为神经外科负责人，科室与江苏省人民医院神经外科学科共建，长期聘请江苏省人民医院神经外科教授指导学科建设，参与临床查房及疑难复杂手术，打造南京南部地区家门口的省人医神外中心。在医院大力支持下，科室购置了世界一流的神经外科手术装备，包括德国LEICAF50手术显微镜、STORZ神经内镜、超声刀、高速气钻、神经电生理监测系统等。另外，科室依托医院3.0全身一体化核磁共振、256排高速螺旋CT、飞利浦平板DSA数字血管造影机等世界最先进的影像设备，打造先进的神经外科微创诊疗中心。目前科室常规开展脑血管病的微创手术和介入治疗，癫痫外科手术，三叉神经痛微血管减压术，高难度脑、脊髓肿瘤和颅底手术、重型颅脑外伤精准手术和重症监护治疗、3D打印技术辅助颅骨修补、腔镜微创脑室分流术等三甲医院神经外科中心所能开展的绝大多数手术。同时，科室作为医院卒中中心及创伤中心的核心科室，为南京江宁区及周边地区脑血管病与神经创伤急重症患者提供高水平的24小时全天候服务。