所长王忠诚院士于1997年获香港何梁何利基金“科学与技术成就奖”大奖，2000年被授予白求恩奖章，2001年获第12届世界神经外科最高奖，这是迄今获此殊荣的第一个中国人。2006年11月在阿联酋迪拜召开的第八届亚大颅底神经外科学术会上，荣获为表彰国际上为颅底神经外科作出贡献的一流神经外科大师，而颁发的“领导促进颅底外科贡献”奖。2009年1月9日，中国工程院院士、北京市神经外科研究所所长、北京天坛医院名誉院长王忠诚获得2008年度国家最高科学技术奖。

研究所先后共承担课题600余项，取得科研成果400余项，其中国家级30余项，国际4项。发表sci收录及核心期刊论文4000余篇，其中以脑肿瘤研究为代表的重大科研成果发表于国际顶级学术期刊《cell》杂志。2009年王忠诚院士获得2008年度“国家最高科学技术奖”。2012年中国科学院国家天文台将编号第18593号小行星永久命名为“王忠诚星”。2019年王忠诚院士获评“最美奋斗者”荣誉称号。

近年来研究所布局多项产业规划，加强新药研发和医疗器械的自主创新，获得专利授权数91项，软件著作权30项，完成7项科技成果转化。2021年，神经系统肿瘤靶向药物与细胞治疗北京市工程研究中心获北京市发改委批复，将建立靶向药物研发、免疫疗法创新和分子诊断开发三大平台，开展新型神经肿瘤药物及分子诊断产品研发、临床试验及科技成果转化。