癫痫手术治疗，包括原发性药物难治性癫痫精确定位微创手术治疗，脑肿瘤、脑血管病、脑发育畸形和脑外伤等引起的继发性癫痫微创手术治疗。婴幼儿巨型脑肿瘤、复杂脊髓肿瘤、血管瘤显微手术治疗，三叉神经痛、面积痉挛精确手术治疗。

　　神经外科理论知识全面，诊疗技术经验丰富，在脑深部肿瘤、脑血管畸形、动脉瘤、脊髓肿瘤、顽固性癫痫等方面有独到的微创手术技术。1998年开始深入研究癫痫手术治疗，在国内率先引进癫痫灶精确定位技术与微创手术技术，先后创新改进8项微创手术技术(原发病灶扩大切除术 ,变性带切除孤立术,镂空切除术,直回清扫术，胼胝体前部潜行切开术,多处软脑膜下扇形横切术,病灶隔离术,单一入路多发病灶一期切除术),显著提高了癫痫外科治疗的疗效，并大大提高了手术的安全性。十年间共完成了1300余例癫痫外科手术治疗和5000余例癫痫定位检查，疗效肯定而且无明显并发症后遗症。 2007年在韩国首尔首届亚洲癫痫外科大会上首次提出“代偿泛滥”的癫痫发作新理论,2009年在日本大阪第二届癫痫外科大会上报告“癫痫外科手术技术研究”,得到同行的肯定和赞誉。2009年中央电视台《人物》专栏专题报道了《儿童癫痫外科专家--张新伟》，2010年中央电视台《讲述》栏目专题报道了成功完整切除四个月男婴巨型脑瘤的罕见事迹。