南京医科大学第二附属医院神经内科是集医疗、教学、科研为一体的脑血管疾病及神经系统各疾病诊疗中心；现为江苏省省级临床重点专科，南京市市级临床重点专科，江苏省区域卒中救治中心；南京医科大学神经病学硕士研究生培养点，国家药物临床试验验证机构。在岗医生24人，主任医师6人，副主任医师7人。

神经内科常规开展设脑血管病、神经变性病、记忆障碍、睡眠障碍、头晕和眩晕等专病门诊。三院区秉承“病人不动医护动”的原则，常规开展时间窗内动静脉溶栓、血管内介入取栓、脑血管造影和颅内外动脉支架植入术、动脉瘤介入栓塞、动脉瘤夹闭术、颈动脉内膜剥脱、颅内动静脉畸形等血管内治疗技术。于2018年12月成立脑卒中专病联盟，目前有联盟单位近20家，名医工作室4家。