2012年8月，北京医师协会疑难疼痛会诊中心在首都医科大学三博脑科医院挂牌成立。北京市医师协会疑难疼痛会诊中心由神经科、功能神经外科、骨科、麻醉科、神经影像科等多学科医生组成，对疼痛的机理及治疗和转归有深入的研究，特别是在治疗各种不明原因的复杂、疑难的疼痛，如三叉神经痛、偏头痛、带状疱疹后遗神经性疼痛、老年骨关节病性疼痛、颈肩、腰腿疼痛，风湿、类风湿病性疼痛、术后长期疼痛以及晚期癌性疼痛更有独到之处，能快速准确找到病因，采用药物、射频、臭氧注射、影像引导微创介入手术、神经外科手术等方法为患者选择合理的治疗方案。特别是独到的微创介入作针对性治疗，并发症少、花费少。

首都医科大学三博脑科医院是中国抗癫痫协会脑电图培训基地，也是北京市癫痫病临床重点实验室所在地。首都医科大学三博脑科医院癫痫中心由国内著名的神经外科专家栾国明教授主持，由神经内科、功能神经外科、神经电生理、神经心理、神经影像等多学科医务人员参与组成一个实力强大的癫痫专科医疗团队，完成门诊、神经电生理检查、药物治疗、复诊、术前评估、外科手术、术后康复等一系列专业的诊疗过程。2013年6月，中国抗癫痫协会癫痫疑难症会诊中心在三博挂牌成立，2019年10月，经协会综合评估后成为中国抗癫痫协会首批全国综合癫痫中心。

各类神经专科疾病，如：功能神经疾病（癫痫、帕金森病、三叉神经痛、面肌痉挛、特发性震颤等）颅内肿瘤（垂体瘤、听神经瘤、胶质瘤、听神经瘤、颅咽管瘤等）、脑血管病（烟雾病、中风、动静脉畸形、动脉瘤等）、脊髓脊柱疾病（脊柱侧弯、脊髓脊柱肿瘤、颈椎病、腰椎病等）、小儿颅脑疾病和先天性疾病、痉挛性斜颈、神经内分泌疾病、脑积水、神经肌病、神经眼科疾病、神经心理疾病、骨科疾病及各种顽固性疼痛（偏头痛、三叉神经痛、幻肢痛、带状疱疹后遗痛、癌痛、腰腿痛）等。

以一批国内外的神经医学专家栾国明、于春江、石祥恩、王保国、闫长祥、吴斌、林志雄、范涛、张宏伟教授等为核心，形成了各具专业特长、优势互补、结构合理的医疗团队。医院现有员工511人，其中医生科室人员119人，护士科室人员164人，技师科室人员41人。其中硕士以上学历占全体临床医师的75.2%，博士以上学历占31.9%;中级以上职称占74.3%，副高以上的职称占43.4%。

技术立院，高端技术服务大众。医疗技术是立院之本，是医院的核心竞争力。医院所服务病种涵盖各类神经专科疾病，服务范围已辐射到全国各地及欧美、东南亚等地区。2012年，医院神经外科与天坛、宣武医院经过原卫生部组织的国家临床重点专科项目评审，同批成为国家临床重点专科。在学科建设上得到了国家资金和政策支持。近年来，首都医科大学三博脑科医院年手术量平均3800台左右，其中四级手术占比超过85%，肿瘤择期手术量超过50%，床位使用率达90%以上。其神经外科连续多年在北京市卫健委公布的DRGs排名中，CMI指数排名第一。据2017年中卫云发布的疾病大数据统计：三博国内全部医院中神经外科治疗能力排名第一的病种17个。作为集团的疑难病例诊疗中心，首都医科大学三博脑科医院的技术实力为集团各院神经学科提供了强有力的后盾和保障。

医教研并举，致力于打造学院型医院。三博是首都医科大学附属第十一临床医学院、首都医科大学硕士点、博士点和博士后流动站，总共拥有博士生导师15人，硕士生导师24人，累计培养研究生、博士后200余人。依托国家卫健委全国神经外科进修与培训基地，三博脑研所是医院重要的教学平台和临床科研基地。拥有一个北京市级重点实验室(癫痫病)，是北京脑重大疾病研究院癫痫病研究所依托单位。神经外科、神经内科、麻醉科、疼痛科四个专业获国家级药物临床试验机构资格认定。面向全国基层神经专科医生开办国家级、省市级等继续教育项目及学习班，开展技术输出和技能培训，累计参与人数超过30,000人次(含线上)，提升了基层神经专科诊疗水平，增强了三博脑科在全国神经专科领域的影响力。累计承担和参与国家科技计划项目(含国家自然科学基金、原973计划、原科技支撑计划)、北京市科技计划项目等国家级、省市级各类科研项目160余项，主编和参编专业论著50余部，在国际著名神经专科学术期刊发表论文390余篇。

功以才成，业由才广，三博人才荟萃。以栾国明、于春江、石祥恩、王保国、闫长祥、吴斌、周健、张宏伟等一批国内知名的神经外科专家为核心，聚集一大批医疗精英。其中硕士及以上学历占全体临床医师75%，博士及以上学历占31.9%，老中青三代人才梯队已初具规模。三博在科研立项、申报资金、医生职称评定等方面享有和其他公立医院同等待遇，积极搭建学术平台，鼓励研究创新和临床转化，加大科研经费投入，制定激励机制，吸引更多人才加盟，形成人才自我补给和培养体系。同时作为集团的人才输出中心，为集团各院培养了一批神经学科领军人才。多位专家在国家级和省市级学会、协会担任主委及副主委等重要学术职位。

淬炼品质服务，走可持续发展之路。品质是三博的生存之本，致力于为患者提供收费合理、有保障的优质医疗。服务是三博的致胜之本，医院充分尊重和关怀患者。建立了独特的“服务型”管理模式，即“后勤围着医疗转，医疗围着医生转，医生围着病人转”。并针对以患者需求为中心的服务方针，制定了“360度全程医疗服务流程”，为患者提供个性化诊疗和人性化服务。注重医德医风，拒收红包，累计退回红包金额达1552万;以技养医，杜绝药品回扣，药费收入约占全部治疗费用收入的13%。系列举措，实现了良性可持续运营。

2021年，三博实现业务收入4.6亿元，向国家纳税近4200万元。同时，积极履行社会责任，参与北京奥运保障、疫情防控、支援贫困与受灾地区，参与了“爱心妈妈”、“融化渐冻的心”“中国梦脊梁工程”等公益救助项目，无偿救治数百位患者，资助贫困病人达1222万。

多年来，三博赢得了社会各界好口碑。2013年10月14日，《新闻联播》头条新闻解读促进健康服务业发展新政，三博作为民营医院向全国推介，成为社会资本办医典范。2018年，被遴选为国家卫健委建立健全现代医院管理试点医院。2020年，新院区成功选址朝阳区东坝。2021年，医院党建品牌获评北京市100个两新组织“党建强、发展强”党建品牌项目。同年，获批互联网医院诊疗业务资质。

2022年4月，医院获迁址批复，9月新院区建设项目入选中国国际服务贸易交易会“两区”重大项目。新院区总建筑面积约63167.44平方米。预计2025年底竣工并申请取得医疗机构执业许可证，于2026年3月完成整体搬迁和正式运营。着力打造“五个中心”，即“国际神经疾病会诊中心、脑健康管理中心、疑难重症诊疗中心、高端人才培养中心及医学成果转化中心”。

未来，三博脑科将建成神经医学中心，以北京为中心建设神经医学连锁医疗机构，从更高层面实现“让更多的病人得到更好的服务”。

2006年，新华社2篇内参《民营也能铸就金字招牌》、《职业在这里真正成了事业》，总结了医院的发展经验，得到了温总理、吴仪副总理充分肯定的重要批示。随后，人民日报刊发了《三博医院调查》，再次全面报道了三博。2010年，中央电视台《新闻联播》报道三博成为首都医科大学第十一临床新闻，这是北京市首家民营医院被正式纳入重点高等院校科研教学体系。2012年3月14日，卫生部张茅书记、北京市丁向阳副市长莅临三博实地考察、调研，充分肯定了三博所取得的成绩，并对三博的未来寄予了厚望。2013年10月14日，《新闻联播》头条新闻解读促进健康服务业发展新政，三博作为唯一的民营医院向全国推介，并成为北京市社会资本办医的典范。2014年8月，北京市成立非公立医疗机构协会，三博成为会长单位。2015年和2016年，连续两年在北京市卫计委公布的DRG排名中，三博与天坛医院、宣武医院同为神经外科三甲。2018年，成为国家卫健委建立健全现代医院管理制度试点医院。