神经外科于2001年9月3日正式成立，编制床位22张，现编制床位增长至60张，神经外科主要收治胶质瘤脑膜瘤垂体瘤听神经瘤脊膜瘤等颅脑和脊髓的各种神经系统肿瘤。目前，科室拥有具备多种先进设备：鲁道夫神经内镜工作系统，Stortz神经内镜工作系统，蔡氏NC-FOUR手术显微镜，多功能头架固定系统，美敦力气动开颅钻铣刀系统。神经外科医生总数10人，主任医师4人，副主任医师1人，主治医师3人，医师2人；其中博士学位3人，硕士学位7人。2006年7月我科独立开展了东北第一例垂体瘤神经内镜手术，填补了东北地区该项技术的空白，并且成为目前国内神经内镜微创治疗的领先单位。从开展第一例垂体瘤神经内镜切除手术至今已开展了近千例手术，无事故的发生。同时对于蝶窦内肿瘤，颅咽管肿瘤、脊索瘤等采用神经内镜手术技术切除也取得了理想的临床治疗效果。该项手术技术目前在国内处于领先水平，在国际上处于先进水平。2010年开展了颅脑恶性肿瘤体外药敏试验，同时以科室为单位在院内率先开展了胶质瘤MDT的治疗工作。使得我科在同时期省内颅脑恶性肿瘤治疗方面无论在治疗理念抑或治疗手段上均保持领先。恶性肿瘤系统化个体化多学科综合治疗达到省内领先，国内先进水平。在颅鼻沟通瘤、蝶骨嵴内1/3脑膜瘤、中颅底鞍旁巨大海绵状血管瘤、三叉神经鞘瘤、听神经瘤、岩斜区肿瘤等颅底疑难手术方面取得了良好的效果。听神经瘤手术在面神经解剖保留率及有效听力保留率方面达到国内先进水平，形成了一套治疗颅底不同部位疑难肿瘤的手术方案，达到良好效果，既全切了肿瘤，又最大限度的保留了患者的功能，达到了国内先进水平。经鼻神经内镜垂体瘤切除术、神经内镜辅助显微外科手术、经鼻神经内镜甲介型蝶窦垂体瘤切除术，显微镜下海绵窦区肿瘤切除手术，松果体区肿瘤切除手术，高颈段脊髓髓内肿瘤切除手术，乙状窦前入路颅底肿瘤手术，远外侧入路颅底肿瘤切除术，脑干肿瘤切除手术等手术技术使得辽宁省肿瘤医院神经外科进入了快速发展阶段，同时也确立了在辽宁省内神经外科学术领域的地位。神经外科成立以来，发表多篇学术论文，承担多项省市科研课题。辽宁省课题："脑内肿瘤的生物学标记"获得省级科学技术研究成果奖。科室医生参加编写了《临床肿瘤转移学》、《常见恶性肿瘤诊疗规范》、《脑胶质瘤治疗技术与进展》、《中华医学百科大辞海神经外科卷》等书籍，同时参与了中华医学会神经外科分会组织的《中国中枢神经系统恶性胶质瘤诊断和治疗共识》的辽宁省推广工作，致力推动中国神经肿瘤学科的发展。神经外科与韩国神经外科、日本神经外科建立学术交流平台，积极开展与国外神经肿瘤领域的科研与学术交流活动。