中日友好医院神经外科于1984年建科。建科时开放床位26张，当时已配备神经外科专用手术显微镜，是国内较早开展显微神经外科手术的专科之一，可开展颅脑和脊柱脊髓常见病、多发病的手术治疗。在姜节良、左焕琮、郭京、于炎冰等历任主任的带领下，经过30余年的发展历程，目前神经外科为国家卫生健康委员会特色医学学科、首都特色临床医学技术发展研究科室、中日医院重点特色专科。

左焕琮教授任主任期间，科室临床工作有了较大发展，在显微血管减压术治疗颅神经疾患方面居国内领先水平。自于炎冰教授任主任以来，科室工作进一步跨越式发展，在显微神经外科手术治疗脑瘫性痉挛状态、痉挛性斜颈的外科治疗、脑深部电刺激治疗梅杰氏综合征、周围神经显微减压术治疗糖尿病周围神经病变等方面居国内领先水平。

目前于炎冰主任兼任中华医学会神经外科分会常委及功能神经外科学组副组长、中国医师协会神经外科医师分会常委及功能神经外科专家委员会主任委员、北京医学会神经外科分会副主任委员、中华神经外科杂志副主编及定稿会专家、世界华人神经外科协会常委、中国显微血管减压术治疗颅神经疾患协作组组长、中国研究型医院协会神经外科学专业委员会副主任委员、中国医药教育协会神经外科学分会副主任委员、中国医疗保健国际交流促进会神经外科分会副主任委员、中国研究型医院协会神经外科学专业委员会颅神经疾患诊疗学组组长等，曾荣获2013年华夏医学科技奖三等奖、2005年度北京市科技进步三等奖、2007年度第四届中国科协优秀论文奖、2006年度王忠诚中国神经外科青年医师奖、2004及2011年度中日友好医院科技进步二等奖，享受国务院特殊津贴，于2009年入选新世纪百千万人才工程国家级人选，2015年获卫计委有突出贡献中青年专家称号。张黎副主任兼任中国医师协会神经外科医师分会功能神经外科专家委员会副主任委员、中华神经外科杂志编委、中国显微血管减压术治疗颅神经疾患协作组秘书长、中国研究型医院协会神经外科学分会委员及颅神经疾患诊疗学组副组长、中国医疗保健国际交流促进会神经外科分会委员、中国医师协会神经外科毕业后医学教育专业委员会(CBNS)师资工作委员会委员、北京医学会神经外科分会委员及功能神经外科学组委员兼秘书，曾荣获2006年度王忠诚中国神经外科青年医师奖。