悪性脳腫瘍（特に神経膠腫）では病変の拡大切除を目指しています。悪性神経膠腫は正常神経組織と腫瘍組織が混在しているため、病変摘出による後遺障害を回避すべく、脳機能画像を含めた画像誘導下手術や術中神経モニタリングを採り入れています。また、当センターでは覚醒下手術（意識を覚醒させたうえで行う手術）を積極的に行っており、最大限の腫瘍摘出と脳機能温存を図っています。2014年に覚醒下手術を導入して以来、2017年末までに合計36件の覚醒下手術を施行し、安定した手術成績を達成しています。
化学療法が有効な腫瘍に対しては、血液・化学療法科、臨床腫瘍科と共同で行っています。
悪性脳腫瘍の補助療法については国立がん研究センターが主催している日本臨床腫瘍研究グループ（JCOG）の参加施設として先進的な抗癌剤治療、放射線治療を行なっています。
良性脳腫瘍に対し治療が必要かどうかを慎重に検討しつつ、脳機能温存を図りながら、病変の全摘出を目指しています。独自に開発したMRIなどの画像解析方法、手術用ナビゲーション、術中神経モニタリングを用いた科学に立脚した正確な手術治療を心がけ、定位的放射線治療が適切と考えられる患者さんに対してはXナイフ（脳定位放射線治療）をお勧めしています。頭蓋底腫瘍に対しては他科（耳鼻咽喉科）と共同して腫瘍摘出のみならず、頭蓋底組織の再建を行なっております。
下垂体腫瘍に対して従来法である口からの下垂体手術ではなく、内視鏡を併用した経鼻的（鼻からの）低侵襲手術を行い、患者さんへの負担軽減、内分泌機能を中心に下垂体機能の温存を図っています。投薬治療が必要な場合は内科と共同で下垂体ホルモンの長期的な安定化を図っています。
くも膜下出血の原因となる未破裂脳動脈瘤に対して、破裂を予防する効果的な治療法には2通りあります。ひとつは確実に動脈瘤の処置が可能な開頭クリッピング術で直接動脈瘤にクリップをかけ、動脈瘤への血流をせき止める方法です。
もうひとつは患者さんへの外科的侵襲が少ない血管内コイル塞栓術です。開頭の必要がなく血管の中から動脈瘤にコイルを詰める方法です。動脈瘤の場所や大きさ、形状から最適な治療法を検討・選択しています。
閉塞性脳血管障害に対して脳血管の閉塞部位や血流障害の評価を行い、脳循環内科と連携して脳梗塞を予防するための治療方針を慎重に決定しています。脳血管の閉塞により脳血流が低下している部分に頭皮の血管をつなぎあわせて脳血流を確保するバイパス術や動脈硬化により狭窄した頸動脈に対して血管を広げるステント留置術を行なっています。
また、放射線治療後の脳腫瘍患者さんに治療後相当の日数が経ってから発生することがある、脳血管障害に対しても専門的立場から治療しています。
