上海仁济医院神经科由我国著名神经病学家周孝达教授于1952年创建，是上海乃至全国最早开设神经科的大型综合性医院之一。从上世纪50年代开始起，在我国较早地开展脑电图检查及神经系统感染、脑血管疾病及颅脑外伤的救治。经过几十年几代人的不懈努力，神经科已具备了较为完整的医学专业人才队伍，不仅有周孝达、蔡琰、钱可久、潘瑞福、沈崇欣、林发清等老一代知名的神经病学专家，还有一支以年轻医生为主的朝气蓬勃的团队，现在职医师36人，副主任医师以上12人，绝大多数具有硕士和博士学历。
　　神经科分东院和南院（分别有独立的门诊、急诊和病房）及西院（设门诊）三部分。共有床位94张，设有卒中病房、神经康复室、血管超声检查室、神经心理检查室，年均收治各类疑难危重患者2300余例，平均住院时间11天。东部神经科门诊，除周1-5上午的普通门诊（上午）和全天的专家门诊外，每周1-4下午设有脑卒中、癫痫、帕金森病与运动障碍、记忆障碍与痴呆、失眠与神经症、头痛与头晕、周围神经病与肌病等7个专病门诊，为各类常见神经系统疾病患者提供高质量、规范和长期的医疗服务。年平均门诊人次超过13万。神经科设有独立急诊，开设脑卒中救治绿色通道，年救治约2.5万例脑卒中、昏迷、脑炎、脊髓炎、癫痫持续状态等危重患者。神经科另有神经电生理检查室、脑血管病研究室、分子生物学研究室和肌病诊治中心。
　　神经科是上海市脑卒中救治中心。头痛、脑卒中和痴呆专病门诊还分别是“中华医学会国际医学交流中心的头痛中心”、“交大医学院脑卒中专病中心”和“交大医学院痴呆专病中心”。
神经科每年要完成大量的教学工作，常年负责8、5年制的中、英文班教学。每年培养研究生多名。参加我国多部《神经病学》统编教材的编写。每年举办国家级继续教育项目《神经病学进展》及其他继续教育和培训活动。每年培养来自全国各地的各级进修医师十余名。近年来，神经科先后承担和完成了多项国家、上海市科委、上海市卫生局的课题研究，并参加多项国家课题。积极参加各种有关疾病诊断与治疗新方法的临床试验，迄今已参加35项国际或国内的随机对照临床试验或大型观察性研究。每年发表专业论文几十篇。主持和执笔我国神经病学领域重要的专家共识8项。科室主办《神经病学与神经康复学》杂志。科室多人担任20余个国内学术杂志的编委，多人担任中华医学会、中华预防医学会、中国医师协会及中华医学会上海分会等多个专科委员会的学术职务。