复旦大学神经病学研究所（原上海医科大学神经病学研究所）于1980年初，经卫生部批准成立，复旦大学神经病学研究所研究所分基础科学部分和临床科学部分。承担学院的神经病学、神经外科和神经生物学、神经生物学技术等课程的教学和实习带教任务，包括研究生、本科、专科、高护班和护士学校等多层次的教学。
由著名神经病学家张沅昌教授任所长，不幸的是，在揭牌仪式的前数天，张教授因病辞世。1980年5月正式揭牌，由著名神经外科专家史玉泉教授任所长，该研究所由神经内科（主任陈汉白，副主任刘道宽、秦芝九），神经外科（主任史玉泉，副主任蒋大介、陈公白、杨德泰）两个临床科室和神经病理研究室（秦芝九、张福林），
神经电生理研究室（陈公白、瞿治平），神经生化研究室（刘道宽），神经免疫研究室（唐镇生、吕传真），神经遗传研究室（陆费汉倩），神经流行病研究室（冯尔娟），神经感官研究室［姚景莉、朱文究室（姚景莉、朱文炳）］，神经资料情报室（汪无级、谈永基），神经生物工程（蒋大介）和动物实验室（杨德泰）等临床研究室所组成。当时，神经内外科共有床位114张。本研究所在1981年被WHO聘为
神经科学研究与培训合作中心，同年被教育部评为首批神经病学博士学位授予点。1984年后，先后由陈公白、蒋大介、瞿治平教授相继任研究所所长。1996年起，吕传真教授接任研究所所长（1996年至今），
周良辅、蒋雨平、徐启武、
洪震为副所长。此间重点进行了学科建设和研究室建设。由张玉林任神经病理室主任，任惠民任生化室主任，乔健任免疫室主任，陈衔城任实验动物室主任，洪震任流行病学和神经心理室主任，卢家红任药理室副主任，蒋雨平任《
中国临床神经科学》编辑室主任。周良辅教授兼任神经外科主任，徐启武、陈衔城、周范民、黄峰平为副主任；吕传真教授兼任神经内科主任，蒋雨平、董强、卢家红为副主任。在此期间成立了中心实验室和
细胞培养室，调整了研究方向。2002年11月起洪震教授接任神经内科主任，董强、卢家红为副主任。
神经病学研究所自成立以来，历年来承担了国家和上海市科委许许多多重大科研任务，七五期间，承担攻关，国家自然科学基金和卫生部科研基金，国家教育部博士点及上海市科委基金26项，计人民币153万。八五期间，承担项目各类基金22项，计人民币145万。九五期间，承担项目21项，基金468万。现仍承担项目攻关和自然科学等基金7项，为国家和上海市医疗卫生事业作出了重大贡献。
研究所取得了丰硕的成果。建所以来，先后获得国家科技进步二等奖一次，三等奖二次，卫生部和教育部科技进步二等奖三次，上海市科技进步二等奖二次，三等奖五次，国内外发表论文1000多篇。近年来，每年均在100篇以上，其中SCI论文约占5%左右，出版专著和教材9本。
建所二十年来，相继有史玉泉、蒋大介、刘道宽、秦震、陈公白、吕传真、唐镇生、江澄川、周良辅、徐启武、蒋雨平、陈衔城、周范民、洪震等十四位教授被聘为博士研究生导师。历年来，已培养了博士后研究生3名，博士研究生50多名，在读硕士、博士研究生60多名。本研究所成为我国培养高级神经内外科医师的重要基地。曾举办了十多期继续教育学习班和二十多期进修班，为全国培养了神经内外科进修生700多人，并举办了四次国际性会议和六次WHO培训班，普及神经系统感染、癫痫、脑外伤、社区防治、脑血管病和痴呆等神经疾病的防治知识，同时加强了与WHO的合作与交流，使本研究所成为神经病学的医疗、教学和研究中心。