После окончания Великой Отечественной войны главными проблемами, которыми занимались ученые Центра нейрохирургии, являлись по следствия и поздние осложнения боевой травмы нервной системы. Теоретическим и методологическим базисом исследований клиницистов служило разработанное Л. И. Смирновым учение о травматической болезни головного мозга.
В послевоенные годы также получают развитие исследования по церебральной онкологии, гидроцефалии, воспалительным заболеваниям головного мозга, опухолям спинного мозга и другой нейрохирургической патологии.
В Центре возникают новые направления в нейрохирургии и — шире — в нейронауках, организуются новые клинические отделения. В декабре 1946 года по инициативе А. А. Арендта открывается первое в СССР отделение детской нейрохирургии, что послужило основой для формирования этого важного раздела нашей дисциплины, учитывающего в полной мере возрастные особенности нейрохирургической патологии у педиатрического контингента.
В 1955 году в Центре по инициативе Ф. М. Лясса начались работы, посвященные использованию радиоактивных изотопов и источников ионизирующих облучений для диагностики и лучевой терапии у нейрохирургических больных.
В послевоенные годы в Центре развертываются электрофизиологические исследования под руководством В. С. Русинова и В. Е. Майорчик. С 1948 года проводятся систематические исследования электрической активности коры мозга и подкорковых ядер на открытом мозге во время нейрохирургических операций — электрокортикография и электросубкортикография. Лаборатория электрофизиологии явилась пионером применения математических методов анализа электроэнцефалограмм на электронно-вычислительных машинах.
Во второй половине 40-х годов XX века в Центре нейрохирургии появляется новая нейронаука — нейропсихология. Ее создатель А. Р. Лурия изучил мозговые механизмы высших корковых функций человека и их нарушения при очаговых поражениях больших полушарий. Монография А. Р. Лурия «Травматическая афазия» (1947) была переведена на английский язык и получила большой резонанс в мире.
В конце 40-х годов основоположник зародившейся в Центре нейропсихиатрии А. С. Шмарьян предлагает Б. Г. Егорову заняться психохирургией. Борис Григорьевич модифицирует операцию лейкотомии и с успехом ее осуществляет при тяжелых, неподдающихся консервативному лечению формах шизофрении. Однако, прежде всего по идеологическим мотивам, использование этого метода в 1950 году запрещается.
В 50−60-х годах М. А. Барон разрабатывает учение о строении и функциях мягких оболочек мозга. Применяя трахиоскопию, пленчатые препараты и полидиапазонную электронную микроскопию, ученый создает стереоморфологию оболочек мозга, впервые выявляя при этом морфологически и функционально различные системы ликвороносных каналов и субарахноидальных ячей.
В 1951 году С. М. Блинков создаёт в Центре лабораторию нейрохирургической анатомии и экспериментальной неврологии, где развивает учение о смещениях и деформациях головного мозга, а главное, основывает новое направление — количественную нейроанатомию. Его фундаментальная монография (совместно с И. И. Глезером) «Мозг человека в цифрах и таблицах» (1964), в дальнейшем изданная на английском и немецком языках, стала классической для изучения зависимости сохранности функций тех или иных церебральных образований от количества в них нервных клеток.
Э. И. Кандель организует в Центре в 1958 году первую в стране группу функциональной и стереотаксической нейрохирургии.
М. Ш. Промыслов в 60-е годы XX века в эксперименте раскрывает механизмы нарушений энергетического обмена при черепно-мозговой травме.
Научные достижения и расцвет Центра нейрохирургии в послевоенные годы был во многом связан с деятельностью его директора Б. Г. Егорова, заботившегося и о сотрудниках, и о технической модернизации, и о расширении площадей. Строятся новый 3-этажный лечебный корпус, отдельный патологоанатомический корпус, 7-этажный жилой дом, приводится в порядок сад. Заслугой Б. Г. Егорова является как сосредоточение в Центре выдающихся ученых (А. П. Авцын, М. А. Барон, С. М. Блинков, А. Р. Лурия, В. С. Ру синов, А. С. Шмарьян), так и привлечение талантливой молодежи (Н. Я. Васин, Г. А. Габибов, Э. И. Кандель, А. А. Маляревский, В. И. Салалыкин, Ф. А. Сербиненко, Н. А. Смирнов, С. Н. Федоров, Ю. М. Филатов, А. Р. Шахнович), которая в дальнейшем достойно продолжила дела старших поколений последователей Н. Н. Бурденко.
