• leczenie operacyjne malformacji naczyniowych centralnego układu nerwowego (tętniaków, naczyniaków mózgu i rdzenia kręgowego),
• leczenie wewnątrznaczyniowe tętniaków i malformacji naczyniowych,
• leczenie operacyjne guzów mózgu (w tym operacje w wybudzeniu),
• leczenie operacyjne guzów rdzenia kręgowego,
• leczenie guzów przysadki mózgowej metodą mikrochirurgiczną i endoskopowo,
• leczenie guzów podstawy czaszki metodą mikrochirurgiczną i endoskopowo,
• leczenie operacyjne osłoniaków przedsionkowych (m.in. nerwiaków nerwu słuchowego),
• leczenie operacyjne głuchoty w przypadkach mnogich guzów mózgu metodą wszczepiania słuchowych implantów pniowych,
• leczenie operacyjne porażenia nerwu twarzowego,
• operacje guzów oczodołu,
• neurochirurgiczna diagnostyka i operacyjne leczenie padaczki lekoopornej,
• leczenie operacyjne zespołu Chiari (d. „Arnold-Chiari”) i jamistości rdzenia kręgowego,
• leczenie operacyjne dyskopatii w odcinku szyjnym, piersiowym i lędźwiowym kręgosłupa,
• stabilizacje instrumentalne kręgosłupa, w tym metodami małoinwazyjnymi,
• leczenie spastyczności za pomocą pompy baklofenowej,
• leczenie urazów czaszkowo-mózgowych,
• leczenie wodogłowia (w tym operacje endoskopowe).

Bezpieczeństwo operacji wspomagają nowoczesne, zaawansowane techniki jak śródoperacyjny neuromonitoring funkcji ruchowych i czuciowych, neuronawigacja, technika usuwania guzów w wybudzeniu oraz z użyciem 5-ALA, a w przypadku zabiegów naczyniowych śródoperacyjna wideoangiografia z zielenią indocyjaninową i szybka stymulacja komór serca.

W zespole Oddziału Klinicznego pracuje dwoje neurorehabilitantów co umożliwia wczesną rehabilitację pacjentów po najpoważniejszych operacjach mózgu i rdzenia kręgowego.

Diagnostyka i leczenie operacyjne padaczki lekoopornej jest jednym z wiodących tematów Oddziału Klinicznego od ponad 45 lat. Oddział Kliniczny dysponuje wszelkimi możliwościami diagnostycznymi, z diagnostyką inwazyjną włącznie. Wykonuje klasyczne operacje usuwania skroniowych i pozaskroniowych ognisk padaczkowych oraz przecięcie ciała modzelowatego (kallozotomia).

Oddział Kliniczny Neurochirurgii i Neuropediatrii jest prekursorem w Polsce operacji tętniaków wewnątrzczaszkowych we wczesnym okresie po krwotoku podpajęczynówkowym i ma w tym zakresie największe doświadczenie w Polsce. Obecnie Oddział Kliniczny dysponuje najnowocześniejszymi technikami zwiększającymi bezpieczeństwo operacji tętniaków: śródoperacyjną wideoangiografią z zielenią indocyjaninową, stałym monitorowanie funkcji mózgu w czasie zabiegu (MEP, SEP). W przypadku najbardziej skomplikowanych tętniaków (wcześniej uważanych za „nieoperacyjne” i takich których nie da się „zembolizować”), wraz zespołem Oddziału Klinicznego Kardiologii CSK wykonywane są operacje z wykorzystaniem szybkiej stymulacja komór serca. Od wielu lat poza leczeniem operacyjnym w Oddziale Klinicznycm wykonuje się również leczenie wewnątrznaczyniowe tętniaków, stosując najnowocześniejsze metody embolizacji i stentowania.

We współpracy z Centrum Onkologii w Warszawie prowadzi skojarzone leczenie glejaków mózgu.

We współpracy z Oddziałem Klinicznym Otorynolaryngologii, Audiologii, Foniatrii i Onkologii Laryngologicznej CSK tworzy zespół neurootologiczny, wykonujący najbardziej skomplikowane dostępy chirurgiczne do guzów podstawy czaszki, co umożliwia usuwanie rozległych nowotworów uznawanych wcześniej za nieoperacyjne.

Od ponad 40 lat Oddział Kliniczny zajmuje się diagnostyką i operacyjnym leczeniem jamistości rdzenia kręgowego oraz wad w okolicy szczytowo-potylicznej (zespół Chiari) i ma w tym zakresie jeden z największych materiałów klinicznych.

Oddział Kliniczny Neurochirurgii i Neuropediatrii jest pierwszym w Polsce, w którym wykonywano usuwanie gruczolaków przysadki na drodze transsfenoidalnej. We współpracy z Oddziałem Klinicznym Chorób Wewnętrznych i Endokrynologii prowadzi skojarzone leczenie gruczolaków przysadki: operacyjne (dostępy przezczaszkowe i przezklinowe, metodą mikrochirurgiczną lub endoskopowo) i substytucyjne.

Leczenie malformacji tętniczo-żylnych mózgu i rdzenia kręgowego zajmują poczesne miejsce w zainteresowaniach Oddziału Klinicznego. Operacje naczyniaków tętniczo-żylnych i naczyniaków jamistych mózgu i rdzenia kręgowego wykonywane są również przy zastosowaniu śródoperacyjnego monitorowania czynności i lokalizacji ważnych czynnościowo ośrodków centralnego układu nerwowego oraz z użyciem wideoangiografii z zielenią indocyjaninową. Część zniekształceń naczyniowych jest leczona nowoczesnymi metodami wewnątrznaczyniowymi, lub w sposób skojarzony. Wyniki leczenia są u każdego pacjenta oceniane za pomocą kontrolnych badań naczyniowych (DSA).

Chirurgia kręgosłupa znajduje ważne miejsce w działalności Oddziału Klinicznego. Wykonuje operacje dyskopatii szyjnej, również z zastosowaniem wewnętrznej stabilizacji międzytrzonowej przy użyciu implantów; w wybranych przypadkach implantuje się tzw. sztuczne dyski. W operacjach dyskopatii lędźwiowej stosuje technikę mikrochirurgicznego usuwania wypadniętego jądra miażdżystego (dysku). Istnieją w Oddziale Klinicznym pełne możliwości techniczne wykonywania stabilizacji wewnętrznej kręgosłupa, co przy określonych procesach patologicznych umożliwia wczesne uruchamianie pacjenta bez konieczności stosowania gorsetów czy kołnierzy ortopedycznych. W Oddziale Klinicznym wykonuje się operacje nowotworów kręgosłupa zarówno z dostępu tylnego jak również w zależności od lokalizacji przez klatkę piersiową i jamę brzuszną.