长征医院神经外科为国家硕士点、博士点、博士后流动站，上海市神经外科研究所、上海市医学领先专业重点学科和全军神经外科中心、国家211工程建设的重点学科之一。学科在颅内肿瘤、颅脑创伤、脑血管病和脊髓疾病的治疗上积累了丰富经验。年手术量已超过1100台次。严重颅脑创伤的救治已接近国际先进水平，颅底肿瘤和脊髓髓内肿瘤的显微外科手术治疗、脑胶质瘤的立体定向间质内放疗、脑和脊髓血管疾病的介入治疗等方面已成为学科新的专业特色。科学研究方向以颅内肿瘤的生物治疗和颅脑战创伤的基础研究为重点，进行了我国第一个经国家正式批准的恶性脑胶质瘤基因治疗的一期临床试验（国家863计划），先后获得国家自然科学基金、上海市科委和卫生局基金、全军重大课题和指令性课题等基金共计1100余万元，获国家、军队和上海市科技进步或医疗成果二等奖以上奖项共9项。发表论文600余篇，出版专著11部。