首都醫科大學北京腦重大疾病研究院（簡稱“腦院”）是2012年8月由北京市批准成立、掛靠於首都醫科大學、具有獨立法人全額撥款的事業單位，是首都科技體制機制改革的試點單位。腦院通過協調首都醫科大學及附屬醫院神經科學方面的優勢資源，探索事業單位與企業結合的雙軌運行機制，以高水平神經科學的學科為基礎，以重大發現、重大發明為目標，形成科學研究、成果孵化和人才培養的平台基地。
腦院實行理事會領導下的院長負責制，理事會為腦院事務決策機構，負責日常事務和重大事務的決策機制；科學指導委員會作為腦院最高學術領導機構，理事會授權科學指導委員會對學術問題作最後決定，實現學術設計、學術評價和學術推動的決策機制。腦院下設腦卒中、阿爾茨海默病、帕金森病、腦腫瘤、癲癇、神經損傷與修復、抑鬱症以及精神分裂症8個研究所；綜合、人事與外事、科技與開發以及財務4個辦公室。首都醫科大學宣武醫院副院長、神經病學與衛生事業管理學博士生導師吉訓明教授受學校黨委任命，擔任腦院院長及法人代表；各研究所所長和副所長由國內本領域優秀的臨床專家和基礎研究專家分別擔任；腦院管理人員均為研究生以上學歷，其中博士研究生4人。
腦院由專任（編制在腦院）、兼任（編制在腦院以外的首都醫科大學及附屬醫院）以及兼職（編制在首都醫科大學及附屬醫院以外）教授三種形式組成研究團隊。目前共有專任、兼任、兼職教授共130人（其中專/兼任79人，兼職教授51人）。目前已建立利益分配、成果共享與風險分擔的機制；在國家需求的前提下，以項目團隊為基礎，建立學科團隊整合機制和以任務為驅動的人才聘任機制，實現領域內外相關學科團隊協同增強研究實力和水平，解決相應問題推進研究進展；以培育和建設項目經費配置為基礎，建立研究與成就的考評與激勵機制，激勵專家和學科團隊實現可預期的重大發現；以專利效益回報或股權效益回報為基礎，激勵專家和學科團隊實現可套用的重大發明；以崗位聘任津貼和勞務津貼為基礎，激勵專家和學科團隊積極置身中心的建設和發展；建立人才培養評價制度，對於由腦院經費支持的各級各類人員培養實行入軌遴選、過程評價和結果評估，實行滾動準入和退出機制；建立有效的協同單位之間的協調機制，以理事會為最終協調機構，形成協同單位在學科、人才、信息、條件和項目等方面的資源匯集和協調機制。
2012年，首都醫科大學倡導，與世界前50強學校中的美國哈佛大學、麻省理工學院、約翰·霍普金斯大學、瑞典卡羅林斯卡醫學院、加拿大不列顛哥倫比亞大學、澳大利亞墨爾本大學、法國巴黎第六大學共同發起建立的國際轉化神經科學聯盟（International Alliance for Translational Neuroscience，IATN）是目前國際最大的轉化神經科學聯盟。IATN由腦院負責總體運行與聯絡，王曉民教授擔任IATN主席，徐志卿教授擔任IATN秘書長。IATN以轉化醫學理念為指導，針對人腦重大疾病，利用首都醫科大學豐富的臨床資源及外方的先進理念開展合作研究；以腦重大疾病為主題方向的聯合學術研討會和講習班作為學術交流平台，加強校際合作和學科交叉，探索疾病發病機制和干預手段，同時通過聯合培養研究生的模式促進科研和教育的合作，培養和打造轉化神經科學研究的領軍人才。
