神经外科是医院重点科室，国内多名著名神经外科教授担任顾问，先后有10余人次被派往湘雅医院、北京三博复兴脑科医院、北京宣武医院、广州军区武汉总医院进修学习国内外最先进的神经外科技术及护理理念，技术一流，服务一流。
科室配备了一流的设备，有德国先进的蔡司S88手术显微镜及手术实时监控系统，德国蛇牌开颅器械、高速电钻、磨钻 、显微手术器械及齐柏林手术头架，术中脑神经监测系统，呼吸机，亚低温治疗仪，多台心电监护仪等，以确保手术精确与安全，确保危重病人尽快康复。
科室以规范化治疗重型颅脑损伤、微创治疗高血压脑出血、显微手术治疗颅内肿瘤、血管内(介入)及显微手术治疗脑血管病为特色，特别是建立通畅的重症脑外伤、脑血管病的急救绿色通道，保证病人在最短的时间内得到手术及系统的专科治疗。术后及危重昏迷病人早期中西医结合应用开窍醒神汤及麝香冲剂内服、针灸等促进病人早日苏醒，早期行康复、针灸、高压氧等治疗，有效减少和消除后遗症及并发症，提高病人生存质量，使病人尽快的康复。
科室重点开展：
①开颅及微创手术治疗颅脑损伤各类型血肿、自发性脑出血(脑溢血等)；
②单鼻孔经蝶或微创开颅手术治疗垂体瘤；
③显微手术治疗颅内及其它中枢系统肿瘤，包括脑膜瘤、听神经瘤、胶质瘤、颅咽管瘤、松果体瘤、脊索瘤、胆脂瘤、转移瘤、蛛网膜囊肿、椎管内肿瘤等；
④显微手术治疗颅内动脉瘤及脑血管畸形；
⑤血管内治疗颅内动脉瘤、脑血管畸形、颈内动脉海绵窦瘘等；
⑥手术治疗脑积水、脊膜膨出、脑膜脑膨出、颅骨肿瘤及颅骨缺损等；
⑦微创开颅手术治疗面肌痉挛、三叉神经痛；
⑧脑外伤、开颅术后植物状态及后遗症。
科室与北京三博复兴脑科医院建立湖南省独家技术合作中心：北京三博复兴脑科医院-长沙市第八医院脑科疾病技术协作中心，北京著名神经外科专家于春江、石祥恩、栾国明等教授每月定期坐诊、手术、查房及学术指导。同时与北京东方维康咨询服务有限公司成立远程医学交流会诊中心及视频网络门诊，为患者搭建与北京多家医院著名医学专家面对面的交流平台，为患者制定最佳的治疗方案，提供完善的全方位的服务。
