北大医院神经外科建于1978年。开科时床位数为25张，经过逐步发展，不断增加床位、补充人员和设备，目前不仅发展到36张床位，而且配备了蔡氏手术显微镜、神经内窥镜系统、超声吸引器、立体定向仪、视频脑电图、术中神经电生理检测仪、C型臂、高速气钻等现代先进专业设备。
1985年我院从天坛医院聘请国内著名的神经外科专家王象昌教授来领导神经外科工作，使科内的临床工作在质量和数量上有明显的提高，显微外科技术逐渐成熟。我科较早就开展的显微外科手术如：经蝶入路垂体腺切除术、脊髓髓内肿瘤切除术、立体定向外科技术、颅内动脉瘤夹闭术、脑血管畸形手术；在国内率先应用内窥镜行高血压脑出血血肿清除术，并取得良好效果；1997年开展的颈内动脉内膜剥脱手术，至今经治疗的患者未发生严重手术并发症。我科是最早在国内开展脊髓空洞症的外科治疗和引进神经内窥镜的单位之一。80年代以来，我科不断地派人到美国、欧洲和日本等国家进修学习，回国后积极开展各种显微神经外科技术，手术技术不断完善，理念不断更新，紧跟国际前沿，临床水平有了进一步提高,学术氛围逐渐活跃,不断有欧美日等国专家来访问﹑讲学及手术。科室发展至今，形成了手术策略科学化、个体化，手术适应症掌握严格、恰当，手术技巧稳健、轻快，手术效果好的风格。科室本着稳定、扩展、细化、求新的原则继续前进。现我科除了开展常规神经外科手术如：垂体腺瘤、脑膜瘤、各种恶性胶质瘤、脑积水、脊柱脊髓疾病手术等；还可进行各种复杂疑难的颅底肿瘤、颅内动脉瘤、脑血管畸形、脑缺血搭桥手术、颈动脉狭窄手术和介入治疗以及复杂的脊柱脊髓疾病手术。
现科内拥有正教授5位，副教授2位，其中博士导师一名，硕士导师4名；培养了多名硕士和博士研究生；承担了或协助了多项国家自然科学基金项目和北京市科委的重大项目。每年参加国际﹑国内重要的学术会议并在大会发言，扩大了科室的声誉和影响，提高了学术水平。