中南大学湘雅医院神经外科创建于1953年，是国内最早建立的神经外科单位之一。1978年和1985年被国务院分别确认为硕士、博士研究生培养单位，2002年被评为湖南省重点学科，1978年被认定为全国神经外科医师进修基地，2006年被认定为国家首批神经外科专科医师培训基地，2011年获卫生部国家临床重点学科建设项目。1974年与本院神经内科共同创办了《国外医学神经病学神经外科学分册》（2005年更名为《国际神经病学神经外科学杂志》），1995年与本院耳鼻喉科一起创办了《中国耳鼻咽喉颅底外科杂志》。
老一辈神经外科专家曹美鸿、邵殿华、王茂山、梅国材、吴祥根、李镜荣、阳楚雄、易善楚、秦天森、刘运生等教授，在艰苦的环境下，克服困难、不断探索，在医疗、教学、科研等方面取得了长足进步，综合实力居国内前列。
经过几代人的艰苦努力，湘雅医院神经外科目前已经形成了颅底脑干肿瘤、脑血管病、颅脑创伤、功能神经外科、儿童神经外科、神经肿瘤综合治疗、脊柱脊髓神经外科以及伽马刀治疗中心等8个特色鲜明、种类齐全、优势明显的亚专业学科和研究方向。目前有6个病区，开放床位260张（包括神经外科ICU床位20张）。拥有10个独立的专科手术间和多台先进的手术显微镜（KIVENO 900、Leica M530 OHX等）、神经电生理监测设备、神经内窥镜、立体定向仪、神经导航仪、神经外科手术机器人、超声吸引刀以及数值化手术平台等重要设备。2019年新增了术中CT、DSA三合一杂交（复合）手术室。每年门诊量约64000人次，年收治住院患者8000余例，年完成各类显微手术近7000台次，综合收治病例数与各类手术的复杂程度及手术疗效居国内前列，成为国内、国际大型神经外科中心之一。2019年复旦大学中国医院专科声誉排行榜全国第8，科研学术榜全国第3。
现共有医师84人，其中正教授16人，副教授20人，主治医师37人，70人有博士学位；博士生导师7人，硕士生导师8人。湖南省医学会神经外科专业委员会、中南大学神经外科学研究所、湖南省颅底外科与神经肿瘤中心、中南大学脑脊髓损伤修复研究所均挂靠本科。现任神经外科主任刘志雄教授担任中华医学会神经外科分会委员，中国医师协会脑胶质瘤专业委员会常务委员、内镜医师分会副秘书长、神经外科医师分会委员，中国神经科学学会神经肿瘤分会常务委员，湖南省医学会神经外科分会候任主任委员，湖南省康复医学会颅脑创伤专业委员会主任委员，中华医学会创伤学分会神经创伤专业组顾问等多项职位。
作为国家临床重点学科建设项目，结合临床需要，相继开展了多项国际领先的学术研究， 2019年成立湖南省脑肿瘤国际科技创新合作基地。近3年承担国家级科研课题19项，发表学术论文100余篇，其中SCI（IF>7）7篇，获国家发明专利2项。参编临床诊疗指南和专家共识12项。
在新的历史时期，湘雅医院神经外科将继续秉承“公、勇、勤、慎、诚、爱、谦、廉”的院训，坚持以医疗质量为中心，不断提高神经外科疾病的诊疗效果。
