2007年10月16日，在湖北省卫生厅、武汉市卫生局和交通运输部、长江航务管理局的大力支持下，长江航运总医院与天坛医院通力合作，武汉脑科医院正式挂牌对外应诊。从而脑科医院将天坛医院专家引进武汉，服务武汉、湖北以及周边省市，让广大市民感受到在武汉不出家门就可以全面享受到北京天坛医院的医疗技术服务。
　　成立近三年的武汉脑科医院，在武汉地区的医疗机构中首家提出了“五个5分钟，打造全新脑外伤生命通道”的口号，这五个5分钟是：接到院前急救通知5分钟内出车；急诊患者5分钟内进入接诊程序；急诊患者到达各医学检查科室后5分钟内进入检查程序；住院证一旦开出，患者5分钟内进入病房；手术室在接到病房急诊手术通知后，5分钟内接患者进入手术室。
　　在中国神经外科奠基人之一、荣获2008年“国家最高科学技术奖”的王忠诚院士倡导下，北京天坛医院鼎力支持，2002年成立的神经外科协作中心，天坛医院神经外科至今已派出了21名副高以上的专家在武汉脑科医院长驻，主持专家门诊、查房，开展颅内、髓内各部位肿瘤、囊肿、脑溢血、脑外伤、脑积水等显微外科治疗；2004年成立的神经内科协作中心，在每个月的第二周的周三至周五，北京天坛医院神经内科的专家都会来武汉脑科医院工作三天，开展脑血管病、神经系统、癫痫、帕金森氏病等疑难病应诊、会诊、查房。王忠诚、戴建平、赵继宗、王拥军、赵雅度、罗世祺、高培毅、吴中学、张俊廷、刘阿力、赵性泉，这11名神经内科、神经外科、神经介入放射领域的顶级专家受聘于武汉脑科医院客座专家，会不定期地来武汉参与疑难病例的会诊和手术。武汉脑科医院则在这两个“中心”的基础上应运而生的。
　　为了适应脑科医院技术开展，医院改造了国家级最高手术室净化标准的百级层流手术室、购置了美国GE公司1.5T核磁共振（MRI）和数字减影血管造影机（DSA）、德国zeiss手术显微镜、美国stryker、Medtronic动力开颅系统、Mayfieid手术头架、日本电动手术床、多功能监测仪、多功能呼吸机、自体血液回收机、高压氧舱、TCD及视频脑电图等一系列神经内、外科手术及检查设备、设施和医疗器械。
　　相继开展了涉及颅内、脊髓内广泛性血管瘤及各类肿瘤近30个病种，以及癫痫、脑积水、脑溢血、脑外伤等手术治疗，其中脑干肿瘤切除术、高颈段脊髓内肿瘤切除术、三脑室肿瘤切除术、广泛性血管瘤、颈前入路人工颈椎间盘置换术等技术，有的诊疗及手术技术达到国内先进水平。近七年来，开展各类手术近2000例，手术成功率达98%以上，手术成功率一步跨入全国先进水平行列。在这些手术患者中，大型手术占60%，其中90%由外院转诊而来，有60%是再一再二甚至是再三次手术需要才来的。
武汉脑科医院的神经外科诊疗技术水平不断得到患者的认同，以微创手术效果好、并发症少、住院时间短、费用低（仅为特大型医院及天坛医院的30-50%）、方便等服务特色，以最轻的手术损伤、最佳的手术视野、最少的出血量、最彻底的肿瘤切除手术效果的技术特色，深受湖北、武汉及河南、湖南等周边省、市地区神经外科疾病患者及家属的称赞和好评，并感受到在武汉不出家门就可以全面享受北京天坛医院的医疗技术服务。很多神经内科的疑难患者在武汉的家门口不仅享受到了天坛医院高水平的医疗服务，还治好了病。与脑科医院技术发展相适应的、由国家交通运输部投资1500万元建设的重症医学科在医疗急救、神经学科技术开展中发挥重要作用；一个大型的中西医结合神经康复治疗病房也将在今年内建设完成。2006年7月成立的高压氧专科，广泛开展的神经系统疾病的高压氧医学治疗，提高了脑科医院疾病治疗的技术效果。
　　武汉脑科医院与北京天坛医院神经内外科的合作堪称医疗协作的成功范例，它使天坛医院的先进医疗理念与精湛医疗技术在湖北这个医疗大省得到有效的传播与应用，有了京汉两地专家精诚合作，使许多病人的生命从死亡边缘挽救回来；许多病人战胜疾病，重获健康。
　　武汉脑科医院，从最初的神经外科起步，到神经内科的加强，再到新型脑外伤急诊生命通道的打造，从2004年4月成为武汉市卫生局“神经外科市级重点专科建设单位”，到2006年的10月湖北省卫生厅批准成立“武汉脑科医院”，一个服务功能不断完善、服务技术与天坛医院同步的特色医院，秉承王忠诚院士的“天坛”精神、以“天坛”的理念、技术服务于广大脑科疾病患者，立足武汉，造福一方百姓。
　　“大专科，强综合”是我院兴院发展思路，我们的初衷与终极目的是力争以神经外科、神经内科品牌专科建设带动医院全面发展。