上海市徐汇区中心医院神经科是医院的特色学科之一，是在朱建民院长的正确领导下成立于2005年。当初神经内科和神经外科是相互独立的学科。2011年9月为了业务的拓展、方便患者就医、提升医疗质量，医院将神经内科与神经外科合并成立神经科。科室现有职工28人，其中教授/主任医师2人，副主任医师2人，主治医师2人，住院医师5人，医学博士4人，其中留美博士后1人，医学硕士3人，博士生导师1人。现任神经科主任、学科带头人为席刚明教授、主任医师。
　　神经科由病房（内设卒中单元）、门诊（专家门诊、普通门诊）、神经科急诊（绿色通道）、功能室（肌电图、脑电图、经颅多普勒、眩晕诊疗中心等）、DSA室等组成，并依托于中科院上海分院成立了神经精神疾病研究中心。病房位于2号楼9楼和10楼，开设病床102张。9楼为卒中单元，拥有神经重症监护室（NSICU）、神经康复室以及绿色通道。10楼为普通病房。神经科拥有颅内压及脑温动态监护仪、颅脑降温抢救（监护）综合治疗仪、震颤除痰仪、呼吸机、脑电监护、多功能心电监护仪、中心供氧、中心吸引等救治必要的仪器。门诊位于门诊大楼3楼，包括专家门诊和普通门诊，常年向社会开放，节假日不休息。功能室位于门诊大楼5楼，拥有经颅多普勒（TCD）、脑电图(EEG)、肌电图（EMG）、眩晕类疾病诊疗仪（VNG）、心理测试、智能测试等检查设备。同时医院拥有3.0T MRI、64排螺旋CT、高压氧舱等高端设备，完全可满足各类神经、精神疾病的辅助诊断、治疗需要。导管室拥有大平板DSA机，可满足各种脑血管病介入治疗。
　　神经科的核心技术为：脑血管病介入治疗、“定向软通道”脑出血救治技术、眩晕类疾病的诊疗技术等。
　　神经科先后主持或参与国家、省、市科研课题27项，有260余篇高质量论著发表，其中27篇被SCI收录。作为副主编著书一部。获重大科技成果15项。获省科技进步三等奖1项。获市科技进步二等奖3项。市科技进步三等奖4项。发明专利5项。在临床、科研的同时，还肩负着培养新疆医科大学硕、博士研究生工作。承担着上海市全科医师及住院医师的培训任务，负责南通医学院及江苏大学医学院的教学任务。
　　神经科研究目标：瞄准边缘学科，重点在脑血管病介入治疗（包括颅内、外动脉狭窄支架植入成形术、脑动脉瘤栓塞术、脑梗死超早期动脉内接触性溶栓术、脑静脉窦血栓形成窦内置管溶栓术等）；高血压脑出血“定向软通道”救治技术（尤其是脑深部小血肿置管引流术）；眩晕类疾病诊断治疗等方面形成区域特色，并得到一批有原创性的科技成果。