浙江大学医学院附属第二医院（简称“浙二”）神经外科成立于1957年，是浙江省成立最早的神经外科，也是国内成立神经外科专科较早的单位之一，是浙江省神经外科毫无争议的临床、教学和科研中心，“看脑外到浙二”早已成为浙江省及区域老百姓的共识。作为浙江省神经外科的发源地和浙江省神经外科医师的摇篮，建科以来，共培养进修医师800余名，硕士和博士研究生300多名，遍布全省和临近各省市及西北、华北边疆，在当地各级医院发挥着重要的骨干作用。全省约70%的神经外科骨干经过浙二神经外科的进修和培养。科室还派出骨干支援创建了浙大其他附属医院和浙江省人民医院的神经外科。浙大附属一院、附属邵逸夫医院和浙大附属第四医院神经外科主任均出自“浙二”。

科室现有在编医生77名（其中博士学位54名，硕士学位17名）；高级职称46人，其中正高职称25名，博士生导师 7名，硕士生导师19名。2004年，独立的现代化脑科中心大楼落成启用，使科室步入了快速发展的轨道。2013年启用的“浙医二院滨江院区”更是为科室的进一步发展提供了重要的空间。2021年再增添一个病区，现科室两院区共有开放床位260张，另配有41张床位的脑科重症监护和6间独立的专用手术室。拥有复合手术室及术中磁共振、手术机器人、神经导航、高清3-D荧光手术显微镜、神经电生理监测仪、长程视频脑电监测和癫痫手术定位系统、高清神经内镜、超声削骨刀等一大批高端手术设备和器械。全科下辖7个普通病区，1个癫痫中心病区，8个亚专科医疗组，分别从事脑血管病、垂体瘤、颅底外科、脑肿瘤、颅脑创伤、功能神经外科、脊柱脊髓外科、神经介入及小儿等专业方向，全面开展相应的核心和疑难手术：如脑干、斜坡及海绵窦区等部位肿瘤的手术，巨大复杂性颅内动脉瘤的显微手术，颅内及颅内外血管吻合术，巨大脑动静脉畸形显微切除术，颅内动脉瘤及脑血管畸形等的介入治疗，基于“浙二分型”的脑干出血立体定向精准抽吸术，脊髓髓内肿瘤的显微手术，内镜下垂体瘤等病变的切除术，唤醒麻醉下功能区病灶切除，皮层脑电图监测下癫痫灶切除术和脑深部电刺激（DBS）及疼痛等功能神经外科手术以及胶质瘤个体化综合治疗等。尤其在脑动脉瘤的急诊规范化治疗、垂体瘤的微创手术、功能区病变的精准手术、胶质瘤的个性化治疗和颅脑创伤急救及康复体系等在国内处领先和先进水平。年手术量（含介入）近9000台，位居国内前列。近5年来，作为牵头单位获两项国家重点研发计划项目及一项重点研发计划子课题，获“863”课题和国家自然科学基金等其他国家级课题35项，省、部及市重点课题43项以及其他多项课题。值得一提的是，科室与浙大工科团队合作开展的“脑机接口临床转化研究”取得了多项国内第一，如“基于脑机接口运动功能重建及康复”，用意念控制机械手完成“喝水、握手”等三维动作；开发具有自主知识产权的“闭环电刺激治疗顽固性癫痫”治疗仪，已完成2例临床病人的研究，取得理想效果。发表SCI论文200余篇，获省科技进步一等奖、中华医学科技奖二等奖及医药科技进步一等奖各1项、省科技进步三等奖1项，国家专利近20项。

科室整体水平位居国内前列，其中复旦专科综合排名位居第五。