中南大學神經病學學科由我國神經病學奠基人之一黃友岐教授創建于1934年，1954年成為衛生部神經病學高級師資培訓基地，1956年開始招收研究生，是我國最早建立的神經病學學科之一。2001年被遴選為教育部全國高等學校重點學科，2008年入選國家精品課程和內科學國家教學團隊，2012年被評為衛生部國家臨床重點專科，2018年獲國家疑難病診治能力提升工程項目（腦血管病），2019年成為國家區域醫療中心神經內科試點輸出單位。2018年復旦大學專科聲譽和專科綜合排行榜中，中南大學湘雅醫院神經內科分別位居全國第7和第6；自2013年復旦大學專科聲譽區域排行榜設立以來，中南大學湘雅醫院神經內科一直穩居華中地區第1。
學科現有床位223張（含神內ICU重癥床位15張），擁有一支技術精湛、醫德高尚、治學嚴謹、護理精良的醫護隊伍，現有醫護人員218人，其中高級職稱34人，中級職稱52人，初級職稱8人，護士124人，擁有碩導33人，其中博導17人。6人分別擔任中華醫學會神經病學分會副主委，中國醫師協會神經內科醫師分會和老年醫學科醫師分會副會長，中華醫學會神經病學分會青委會副主委及各學組副組長。形成了腦血管病、癲癇與顱內感染（包括癲癇專業組、顱內感染專業組、睡眠障礙專業組等）、神經遺傳與變性疾病（包括認知障礙專業組、帕金森病與運動障礙專業組、神經遺傳病專業組、運動神經元病專業組等）、神經免疫與肌病（包括神經免疫專業組、肌肉病專業組、周圍神經病專業組等）、神經重癥、老年神經內科等6個特色鮮明、優勢明顯的亞專科，各個亞專科針對我國神經病學領域重大問題，開展了一系列臨床與基礎緊密結合的科學研究，建立了一系列神經系統疾病診治的新技術平臺。
中南大學湘雅醫院神經內科依托國家老年疾病臨床醫學研究中心、湖南省腦血管病臨床醫學研究中心、神經退行性疾病湖南省重點實驗室、精準分子醫學湖南省重點實驗室等科研平臺。神經遺傳與變性病亞專科牽頭中國神經遺傳教育學院，聚焦神經變性病與遺傳病分子診斷與分型、致病基因克隆等，繪制了中國帕金森病、阿爾茨海默病、遺傳性脊髓小腦性共濟失調等疾病基因變異圖譜，克隆了NOTCH2NLC、TGM6、PRRT2等8個新致病/易感基因，牽頭制定了4個神經變性病診治指南/共識，被國際知名學術雜志Current Biology評為“對神經變性疾病的研究做出突出貢獻”的中國八大機構之一（唯一的醫療機構）。癲癇亞專科是中國首批抗癲癇協會癲癇綜合中心，中國醫師協會神經內科分會癲癇專業委員會主委單位，在癲癇疾病認知障礙評估新模式方面國際領先；在國內率先開展了基于結構腦影像（VBM+SBM）+PET+SEEG+eye-tracking的多模態難治性癲癇術前評估體系；與湘中制藥廠合作成功研發抗癲癇藥物丙戊酸鎂緩釋片；先后獲教育部科技進步一等獎和國家科技進步獎二等獎。腦血管病亞專科在中國最早建立了長期穩定的大樣本人群腦血管病社區預防基地；在國內率先開展腦出血精細化微創治療技術；首次提出長沙市為世界腦血管病高發區之一；采用多學科協作建設“院前-急診-雜交手術室-卒中病房”腦血管病一站式治療體系，開展直升機空中急救，打通“空中生命線”；成功將腦卒中的防治從單純治療模式轉向系統預防管理治療模式。神經免疫與肌病亞專科在國內首創應用淋巴血漿置換技術治療重癥和難治性重癥肌無力(MG)，共救治498例重癥和難治性MG患者；國內首推基于MG專用等級評估及藥物基因組學檢測的MG精準治療，3000余患者接受個體化治療，療效顯著提高，學術影響排名全球第16位。神經重癥亞專科是中國醫師協會神經內科分會神經重癥專委會副主委單位，2014年率先成立中南大學湘雅醫院“腦死亡判定專家組和技術組”，是全國首批腦死亡判定質控合格醫院，組建了省內首支亞低溫治療的醫護團隊。
2017-2019年，學科先后主持國家級、省部級課題59項，其中縱向課題50項、橫向課題9項，資助金額總計3579萬元；發表SCI論文188篇，其中在Nature Communication、Brain等國際頂級期刊發表10分以上SCI論文7篇，影響因子總分達644.8。 2020年以來新增發表IF≥10分SCI論文7篇。神經內科近三年主編/參編指南13篇，專家共識33篇，主編/參編教材3本。近3年獲中華醫學科技獎二等獎1項、湖南省自然科學獎一等獎1項、湖南省科技進步獎二等獎1項和湖南省醫學科技獎一等獎1項；獲國家發明專利授權6項，獲軟件著作權9項。
