第四军医大学唐都脑科医院由神经外科、神经内科和实验室组成，是国家教育部创新团队单位。其中神经外科为国家级重点学科，国家“211工程”重点建设学科，全军功能神经外科研究所，全军微创神经外科中心，首批“长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科；神经内科是全军神经内科中心，国家中西医结合睡眠失调专病中心。

新落成的唐都脑科医院大楼共有15层，其中第15层为能容纳200多人的现代化多功能学术厅，9-14层为神经外科病区，共设6个专业病区；5-8层为神经内科病区，设4个专业病区；4层为神经外科实验室，占地1500m2，为全军重点实验室；3层为NICU病区，设24张床位；2层为神经外科专用手术室，设有9间专用的神经外科数字化手术室；1层为神经内外科门诊，拥有专用CT机、脑磁图等先进设备。神经外科有近300张床位、神经内科近180张床位。

神经外科手术以脑血管病栓塞和手术综合治疗、立体定向治疗功能性脑疾病、顽固性癫痫外科治疗、颅底微创神经外科、脊髓脊柱神经外科、脑胶质瘤个体化综合治疗和重症颅脑创伤为主要特色。神经内科以神经免疫、神经退行性疾病和脑血管病、癫痫、睡眠障碍疾患为主要特色。目前唐都脑科医院已是全国规模最大、专业组最齐全的集神经内、外科为一体现代化神经疾病研究诊疗中心之一。