神经外科一病区是医院重点学科，也是首都医科大学附属北京天坛医院神经系统疾病专科联盟成员单位和山西省神经外科专科联盟成员单位。现开设床位39张（包括监护室病床6张）。配置有德国蔡司S88手术显微镜、德国诺道夫神经内窥镜、美国史赛克颅脑外科动力系统、手术多功能头颅架（2台）、德国蛇牌双极电凝（2台）、德国Drager全自动呼吸机（3台）、多功能监护仪（12台）、昏迷促醒仪（正中神经电刺激仪，2台）、注射器泵（6台）及颅脑降温治疗仪、MEDEX—004型移动心电图、微量血糖测定仪等设备。

主要收治颅脑外伤、脑出血、颅脑肿瘤、脊柱脊髓疾病、功能性疾病的患者。全面开展各类颅脑外伤、脑出血的手术治疗和各类肿瘤性疾病的显微手术治疗，尤其在疑难危重复杂脑外伤、脑出血的救治及其并发症（颅骨缺损、脑积水、颅内感染等）的手术治疗、高难度颅脑肿瘤、脊柱脊髓肿瘤及功能性疾病（面肌痉挛、三叉神经痛）的显微手术治疗方面处于晋东地区前列。先后开展神经内窥镜下脑垂体瘤切除术、疑难危重复杂脑外伤、脑出血的综合治疗、三维钛网成型手术治疗巨大颅骨缺损、高难度颅脑肿瘤的显微手术治疗、复杂椎管内占位（脊髓肿瘤）的显微手术治疗、微创手术治疗面肌痉挛、三叉神经痛等新技术项目。完成科研1项，正在进行的科研2项。