医院的重点科室，集医疗、科研和教学于一体。该中心包括神经重症监护病房(NICU)，脑血管病急性期病区，脑血管病亚急性和恢复期病区，脑外伤康复病区，杂病病区，贵宾病区。共拥有床位近张，其中NICU病床6张，单人病床33张、二人间病床44张，普通病床张，可以满足不同患者的需要。
神经康复中心在积极进行各种疾病诊断、治疗的同时，重点开展脑血管病从急性期治疗到恢复期康复的一条龙服务，使患者从早期就得到规范的康复的各项功能障碍获得更好的恢复。同时针对脑外伤恢复期、帕金森病、帕金森综合征、格林-巴利综合症、多发性硬化、脊髓炎、多系统萎缩、痴呆等多种疾病也开展了康复治疗，取得了良好的疗效。除运动疗法(PT)、作业疗法(OT)和语言治疗(ST)外，还开展包括脑梗死的溶栓治疗、血管内介入治疗、强制性训练、肉毒毒素治疗脑损伤后肢体痉挛、音乐治疗、吞咽功能影像检查和治疗、注意力训练等国际先进康复和治疗技术。
神经康复中心拥有一大批在国内享有很高知名度的老中青专家和富有临床经验的医师和康复治疗师。神经康复中心在张通教授的带领下主持了国家“十五”、“十一五”重点攻关课题，在脑血管病康复基础理论的研究和临床康复规范的研究方面做出了突出的贡献。神经康复中心还主持了多项国家自然基金课题，北京市自然基金课题，首都医学发展科研基金课题以及国际合作课题，使得脑损伤后康复的科学研究工作一直处于国内领先地位。
目前，神经康复中心仍然在积极探索，力争为患者提供更全面的医疗服务。
