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医院拥有教育部重点实验室1个，国家工程实验室1个，北京市重点实验室7个，包括神经变性病教育部重点实验室、互联网医疗救治技术及应用国家工程实验室、中国国际神经科学研究所、北京功能神经外科研究所、北京市中西医结合神经病学研究所及中西医结合老年疾病研究所、首都医科大学中美神经科学联合研究所、神经病学研究所、脑血管病研究所、血管外科研究所、疼痛生物医学研究所、低氧医学研究所等机构。 “十二五”期间，共获得科研立项467项，其中课题149项，省部级课题116项，局级课题181项。获批经费32724.11万元。获得国家科技进步二等奖1项，北京市科技进步一等奖1项，北京市科技进步二等奖2项，全院共发表国内统计源文章3902篇，SCI文章788篇，临床科研的投入和产出稳步增加。
医院是首都医科大学临床医学院，是教育部国家生命科学与人才培养基地-首都医科大学神经病学系、普通外科学系、皮肤与性病学系、老年医学系和首都医科大学神经外科学院二系的系主任单位，拥有博士点20个，硕士点16个。诸多及北京市级住院医师培训专科基地、继续医学教育培训基地、考试中心也设在医院。