神经内科是天津市第一中心医院重点发展科室。经过数十年发展积累，已成为在国内享有一定的学术影响力，并且临床规模及临床诊疗能力位居天津市前列的神经内科。该科拥有四个住院病区及一个神经康复区，100余张病床，5个功能检查室，医、护、技术人员、在读研究生及进修人员100余人。科室年门诊量近10万人，年出院病人3000余人。
该科专业学组发展均衡。目前已成立脑血管病专业学组、癫痫专业学组、痴呆专业学组、神经康复学组、神经心理学组以及神经 变性病学组。其中神经变性病学组、脑血管病学组（溶栓小组）在天津市具有广泛影响力，在全国亦有一定影响力。该科每天有专家应诊，各位专家能够为您提供神经内科各种疾病的诊治，包括脑血管病、感染性疾病、脱髓鞘病变、周围神经病变、神经变性病、癫痫、痴呆、颅内感染、头痛、眩晕及锥体外系、神经系统遗传病变、其他系统引发的神经系统病变等。节假日不休息，急诊24小时应诊，普通门诊全天候诊。