石河子大学第一附属医院神经外科，现为国家卫健委神经外科建设中心、国家首批神经介入建设中心单位、国家卫健委县级医院骨干专业医师培训项目神经外科学专业基地、国家高级卒中中心四星单位、兵团神经外科学会主委单位、兵团神经介入学会主委单位、兵团神经系统疾病（外科）质量控制中心、兵团神经外科重点专科单位、区域性脑卒中诊疗联盟牵头单位、硕士研究生培养基地及住院医师规培基地，作为牵头单位与27家兵团及地方医疗单位签订神经外科专科联盟协议。
神经外科病区分为普通病区、神经重症病区，编制床位共计75张，开放床位100张，其中神经重症病区编制床位18张。拥有Laica显微镜2台、STORS神经内镜、神经导航系统、电生理监测仪、脑电图机、TCD等先进设备。目前现有医师18人，主任医师3人，副主任医师7人，享受国务院政府特殊津贴1人，教授2人，副教授2人，天山英才1人，兵团英才2人，硕士研究生导师5名，3人获博士学位，护理人员45人。学科整体实力较强，学历结构及职称梯队分布合理。近五年，已接收来自全疆各地30余名医师及护士进修学习。
科室在开展了多项先进技术，脑梗死急性取栓量连续四年稳居疆内第一，由于在神经介入专科能力提升项目中表现突出，2023年12月获得国家卫健委的嘉奖；2024年4月，获批成为省级脑血管病防治牵头单位。
近两年，通过“请进来、走出去”等方式，科室陆续成功开展了多项新技术，如：密网支架置入技术治疗颅内外复杂动脉、静脉入路栓塞术治疗脑血管畸形、脑干海绵状血管瘤切除术、周围神经松解术治疗糖尿病足、脊髓神经根部分离断术治疗痉挛型脑瘫、迷走神经刺激术（VNS）治疗难治性癫痫、脊神经电刺激植入术治疗昏迷病人等。