新华医院神经外科是上海交通大学医学院以及新华医院的重点学科，是上海交通大学颅神经疾病临床诊治中心的组长单位，世界颅神经疾病外科医师联盟(WNFCND)轮值主席单位。 

目前拥有两个病区和一个独立的神经外科ICU，总病床数108张。年手术量超过4000台；在职医护人员82人，其中医师24名，主任医师4名，副主任医师7名，博士生导师2名，硕士生导师6名，在读博士和硕士研究生10余名。

手术技术涉及神经外科的各个领域，特别是在颅神经疾病（三叉神经痛、面肌痉挛、舌咽神经痛、周围性面瘫、咬肌痉挛、眼睑痉挛、梅杰综合征等）的微创治疗，颅底肿瘤的显微外科治疗，各类面瘫功能修复；脊髓与脊柱外科，癫痫外科，顽固性疼痛的微创治疗，帕金森、肌张力障碍脑深部电刺激，小儿脑瘫的外科治疗；作为国家级脑卒中中心，脑血管疾病的直接与介入手术以及介入治疗儿童视网膜母细胞瘤等方面形成了鲜明的医疗特色。作为颅神经疾病临床诊治中心，取得了多项成果,比如提出和验证了交感神经的桥接学说，发现并规范了ZLR的术中监测技术，采用五区减压法治疗三叉神经痛和五区减压法治疗面肌痉挛，采用舌下神经与颈神经联合移植治疗周围性面瘫，采用颅外面神经松解术治疗痉挛性面瘫后遗症，采用联合三叉神经和面神经梳理术治疗梅杰综合征等，目前颅神经疾病的年手术量已超过1200台，位居全国前列。同时，在中枢神经系统的围手术期功能监测与保护、微创神经外科、以及采用低温等离子射频技术治疗腰椎间盘突出症、带状疱疹后遗症等方面积累了丰富的经验。采用改进的颅底手术入路及神经内镜技术治疗颅咽管瘤、侵袭性垂体瘤和脑膜瘤，也取得了令人满意的疗效，降低了手术并发症。

科室承担了40余项包括国家自然科学基金在内的各类省部级科研项目，发表学术论文300余篇，其中SCI收录论文200余篇；并涌现出一批教育部新世纪优秀人才、上海市领军人才、上海市医学领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市曙光学者、上海市科技启明星、上海市医学银蛇奖、上海市浦江人才、上海市扬帆计划等青年学术骨干；荣获卫生部科技进步三等奖、上海市科技进步二等奖、华夏医学科进步二等奖、上海市临床医疗成果二等奖、上海市医学科技进步三等奖等。出版学术专著7部：《Micorovascular Decompression Surgery》、《微血管减压术治疗面肌痉挛临床病例荟萃》、《微血管减压术治疗三叉神经痛临床病例荟萃》、《微血管减压术治疗颅神经疾病》等。与国外多家医学中心建立了合作与交流关系，包括意大利罗马凯瑟琳大学附属医院、美国匹兹堡大学附属医院、美国霍布金斯大学医学中心、美国密西根大学附属医院等。科室创建并主办了九届东方神经外科高峰论坛，并与2017年1月在上海牵头成立了世界颅神经外科医师联盟（WNFCND）。