В Інституті нейрохірургії ім. акад. А. П. Ромоданова обстеження та медичну допомогу хворим забезпечують лікувальні та діагностичний відділення і лабораторії за напрямками: нейрорентгенологія, нейрорадіологія, нейрофізіологія, нейроофтальмологія, отоневрологія, нейроімунологія, нейропатоморфологія, нейробіохімія, клінічних та бактеріологічних досліджень, тощо.
На сьогодні головним завданням лікувальної діяльності є забезпечення відповідної якості життя хворому після операції. Це завдання вирішується впровадженням сучасних мікрохірургічних технологій, методів лазерної, внутрішньосудинної, ендоскопічної, стереотаксичної, функціональної нейрохірургії та радіонейрохірургії. Практично немає нейрохірургічного втручання у світі, яке не було б опановане фахівцями інституту.