神經內科於1990年10月31日高雄榮民總醫院創立時設立，隸屬於內部科。台灣神經學會評鑑為台灣神經科專科醫師訓練醫院。首任神經內科主任張仕釗醫師（1989-1995）奠立良好基礎，第二任主任為盧玉強（1995-2014），第三任主任為林育德（2014-2018），現任主任為施景森（2018-迄今）。
本科之醫療特色：
1. 與急診部、神經放射、神經外科及院內其他相關部科同仁合作，成立腦中風治療中心，搶救符合黃金4.5小時內注射血栓溶解劑與小於24小時內符合取栓的急性缺血性中風病患，適合治療者的評估率達100%，達國際水準。
2. 設立動作障礙門診對巴金森症患者，做有系統的服務及臨床研究。
3. 設立癲癇 、頭痛、腦中風特別門診，針對特殊需要病患提供完整之照護。
4. 本科設有各項醫療檢查室，為患有神經系統疾病之病患提供下列各項檢查服務：
（１）腦電波檢查
（２）神經傳導檢查及針極肌電圖
（３）視覺、聽覺和體感覺誘發電位檢查
（４）腦血管超音波及腦血管血流、血栓檢查
（５）神經心理功能檢查
（６）運動誘發電位檢查