宣武医院现有首都医科大学神经病学研究所、脑血管病研究所、北京市神经内科会诊中心、北京市脑血管病中心、北京市癫痫和睡眠障碍诊疗中心、心身疾病会诊中心、中西医结合脑病诊疗中心等，这些机构在各自领域中具有国内***的实力，吸引着全国乃至世界各地的疑难重症病人，门急诊量达到2015年的67.9万人次，外阜患者比例达56%，疑难病比例70.8%。

神经内科目前分为15个专业组：癫痫专业组、睡眠障碍专业组、心身疾病专业组、脑血管病专业组、帕金森病专业组、认知障碍专业组、中西医结合专业组、肌肉病专业组、周围神经病专业组、脊髓疾病专业组、遗传代谢疾病专业组、疑难病综合专业组、神经免疫专业组、神经感染性疾病专业组、神经重症疾病专业组。