神经外科是上海德济医院集临床、科研和教学为一体的重点学科，下设脑肿瘤-脊髓肿瘤专科、功能神经外科、脑血管病专科。科室由国务院政府特殊津贴专家、原全国脊髓肿瘤学术委员会主任委员徐启武教授，旅美归国神经外科名家郭辉教授领衔。

科室诊疗设备先进，拥有西门子双C臂DSA血管造影机、法国ROSA机器人、德国Moller手术显微镜、神经导航仪、术中神经电生理检测仪、螺旋CT、核磁共振、术中脑血管超声等多种高级设备，同时还配有世界先进的层流手术室、介入手术复合手术室、神经重症监护室，具备精准高效治疗神经外科疾病的硬件设施。