目前，北京天壇醫院擁有國家重點學科3個，國家臨床重點專科5個，其中神經外科學、神經病學2017、2018年獲得中國醫院科技量值排名雙；擁有中國科學院院士1人、北京學者2人、首批教育部青年長江學者1人、萬人計劃3人、國家百千萬人才1人等；榮獲國家科學技術進步獎1項，國家科學技術進步一等獎1項、二等獎4項；獲批博士培養專業15個，碩士培養專業25個，博士生導師70名，碩士生導師142名。
北京天壇醫院驅動生物醫藥新發展引擎，加強創新培育力度，扎實推進神經系統疾病領域的新藥器械成果轉化，如快速基因分型檢測、膠質母細胞瘤新藥綠原酸、高精度微創血管介入手術機器人，以及基于人工智能技術開發的全球MRI、CT神經影像人工智能輔助診斷產品、腦網絡連接組學人工智能麻醉、臨床暈厥診斷系統等方面取得積極進展，創新成效逐步顯現。
北京天壇醫院神經外科擁有悠久的歷史，半個多世紀的歷程，神經外科培養了王忠誠院士、趙雅度教授、羅世祺教授、趙繼宗教授、張俊廷主任醫師等一批享譽國內外的專家學者。科室也由初的3個臨床專業組，逐步擴展為13個，400張床位。神經外科中心現有醫師123名，59%的人員具有高級職稱，64%的人員具有博士或碩士學位。博士生導師6名，碩士生導師19名，博士后流動站1個，培養博士后14名，博士研究生37名，碩士研究生118名。護士146名，其中60%具有專科以上學歷。8名北京市科技新星正在進行重點課題的研究工作。充足的人力資源、精湛的技術水平、厚重的科室文化為神經外科的迅猛發展奠定了堅實的基礎。
歐洲科學院(又稱歐洲人文和自然科學院，Academia Europaea)2021年度生命科學部院士增選，首都醫科大學附屬北京天壇醫院張力偉教授當選歐洲科學院院士，成為中國神經外科領域獲此殊榮的人。
