血管神经外科是以脑血管病外科和介入治疗为特色的专科病房，开设床位60张。科室现有主任医师2人、副主任医师4人、主治及住院医师5人。其中硕士研究生导师2人、医学博士5人、出国留学3人。共有专科护理人员17人，其中主管护师3人。

　　科室在王继跃院长、张利勇主任的带领下，先后开展了颈动脉内膜剥脱术、颅内动脉瘤介入栓塞和开颅夹闭术、脑血管畸形介入栓塞和开颅切除术、复杂脑血管疾病的复合手术、颅内外血管搭桥术、血管重建术治疗重度颈内动脉扭曲等特色技术，并达到国内先进水平。来院就诊患者除聊城市外，还辐射省内泰安、济宁、德州等地市，并吸引河南、河北、山西等外省市的疑难患者。

　　科室还参与多项国家十一五、十二五、十三五科技支撑计划、国家重点研发计划项目、重大新药创制”科技重大专项及多项省部级科研课题。2009年颈动脉粥样硬化斑块的形成机制及干预措施获山东省医学科技三等奖。2011年缺血性脑卒中形成的基础和临床处理的研究获山东省科技进步二等奖。2013年国人颈动脉内膜切除术安全性的相关因素多中心研究及术式分析获山东省医学科技二等奖。2014年多种手术方式联合治疗复杂颈动脉狭窄、扭曲及闭塞性病变获山东省医学科技二等奖。2015年颈动脉扭曲血流动力学与外科干预的研究及两种不同颈动脉内膜剥脱术在治疗颈动脉狭窄病变中的应用研究获聊城市科技进步一等奖。2016年个体化颈动脉内膜剥脱术及其围手术期并发症的预防策略获山东省科技进步二等奖。