神经外科建立于1961年，设病床5张，时称脑外科，与普外科同一病区。1973年恢复神经外科，设病床10张。1994年起与泌尿外科同一病区。2001年底为独立病区，设床位45张。

1961年起，开展椎管肿瘤、大脑半球肿瘤、后颅凹肿瘤手术以及三叉神经痛、脑积水、脊髓脊膜膨出术，开展三脑室肿瘤切除术、巨大矢状窦脑膜瘤切除术、颈肋切除术、颈髓内肿瘤部分切除加减压术、高位颈椎骨折合并高位截瘫行椎板减压、碎骨片摘除、牵引复位枕椎骨融合术等。1972年后，开展了大脑听神经瘤、脊髓肿瘤和各种脑外伤、垂体肿瘤手术;开展了颅咽骨癌全切除术，施行颅外—颅内动脉显微吻合术治疗缺血性脑血管疾病。1982年后开展脑皮层颞—浅动脉—肌血管瓣覆盖治疗缺血性脑血管疾病，应用脑音图诊断颅内占位性病变，开展了腹动脉逆行导管造影术，颈内动脉海绵窦瘘放风筝术，采用侧脑室上矢状窦分流术、侧脑室—大隐静脉分流术等治疗脑积水。1986年后开展脑血管造影、气脑造影、椎管造影等检查，施行颅脑损修、大脑半球肿瘤、小脑半球肿瘤及椎管内肿瘤等手术。1998年起开展显微神经外科手术治疗颅内各种复杂肿瘤;开展斜坡肿瘤，脑干肿瘤显微手术。2000年开展经口腔入路进行齿状窦畸形手术。

神经外科科研成果“颅外——颅内动脉显微吻合术治疗缺血性脑血管疾病”研究获蚌埠市1978年科技成果四等奖、安徽省1978年科技进步四等奖。正在进行的科研课题有“SU5416-顺铂-多聚体缓释剂瘤内化疗实验研究”。