医院开放病床818张，设有52个临床科室，42个专业，10个医技科室，39个专家、专科及多学科门诊，在职职工千余人(含长航疾控中心)，具有中、高级职称技术人员320余人。武汉轻工大学硕士生导师13人，湖北中医药大学、武汉大学医学院兼职教授20余人。设置了武汉轻工大学-武汉脑科医院·长江航运总医院护理学系和康复科学系两个临床教学机构，获批湖北省政府学位委员会和湖北省教育厅省级研究生工作站1个。
神经外科是湖北省临床重点专科，神经内科、康复医学科、感染科、老年病科、放射科、药学科是武汉市临床重点专科，骨外科是武汉市临床重点建设专科。医院与中科院武汉病毒所合作建立了神经系统疾病资源库与联合实验室，是武汉医师协会神经外科医师分会主委单位。
脑科是医院的重点学科，是省、市级临床重点专科，拥有一支的团队。依托于北京天坛医院和德国柏林医院的技术合作，率先在省内设立小儿神经外科、功能神经外科、卒中单元、神经介入科、神经康复等专科，率先联合多学科开设眩晕门诊、记忆门诊、睡眠门诊、头痛门诊、癫痫帕金森病等特色多学科专家门诊。现已成功开展涵盖颅内、椎管内所有部位的肿瘤显微手术，如脑干肿瘤、丘脑肿瘤、三脑室肿瘤、髓内肿瘤等以及颅内动脉瘤和脑血管畸形、顽固性癫痫、三叉神经痛、面肌痉挛、小儿先天畸形、颅脑外伤、高血压脑出血等各种手术，“卒中单元”以早期溶栓、血管介入、康复等调节技术于一体。医院常年聘请北京天坛医院神经内、外科及神经介入、神经放射等20余名国内、外专家为客座专家，每月定期邀请北京天坛医院神经内、外科专家来院主持专家门诊，开展查房、手术、疑难病会诊及教学查房。