为了响应国家“非首都功能疏解”战略部署，配合京津冀协同发展战略布局，助力北京“中轴线”申遗工作，北京天坛医院新院于2013年12月开工建设，2018年10月6日试运行，2019年1月30日正式投入运行，是建国以来北京市家整体搬迁的大型三级甲等综合医院。新院位于丰台区南四环西路119号，总占地面积181581平方米，总建筑面积 352294平方米，划分为医疗、行政科研与干部保健、教学三大功能区域。截至2019年，医院共设有临床科室67个，医技科室8个，编制床位1650张，在职职工3210人。
北京天坛医院驱动生物医药新发展引擎，加强创新培育力度，扎实推进神经系统疾病领域的新药器械成果转化，如快速基因分型检测、胶质母细胞瘤新药绿原酸、高精度微创血管介入手术机器人，以及基于人工智能技术开发的全球MRI、CT神经影像人工智能辅助诊断产品、脑网络连接组学人工智能麻醉、临床晕厥诊断系统等方面取得积极进展，创新成效逐步显现。
张力伟教授在中国国家脑肿瘤登记注册研究平台搭建与全国性脑肿瘤协同研究网络构建与应用、脑干及颅底复杂肿瘤综合诊疗与神经功能保护技术研究与推广应用以及脑干胶质瘤基础研究领域等多方面做出了重要贡献。
北京天坛医院神经外科拥有悠久的历史，半个多世纪的历程，神经外科培养了王忠诚院士、赵雅度教授、罗世祺教授、赵继宗教授、张俊廷主任医师等一批享誉国内外的专家学者。科室也由初的3个临床专业组，逐步扩展为13个，400张床位。神经外科中心现有医师123名，59%的人员具有高级职称，64%的人员具有博士或硕士学位。博士生导师6名，硕士生导师19名，博士后流动站1个，培养博士后14名，博士研究生37名，硕士研究生118名。护士146名，其中60%具有专科以上学历。8名北京市科技新星正在进行重点课题的研究工作。充足的人力资源、精湛的技术水平、厚重的科室文化为神经外科的迅猛发展奠定了坚实的基础。