康复医学科是北京市综合医院中最大的集临床、科研、教学于一体的康复临床科室，建有偏瘫康复组、言语交流障碍康复组、神经心理及认知康复组，以及物理治疗、作业治疗、言语治疗和假肢矫形四个治疗师专业，由我国著名康复学专家王茂斌教授创立、宋为群教授领衔，是全国第一个为神经内、外科重症患者提供早期全面临床康复的专业科室，尤其在重症脑外伤、脑血管病、脊髓损伤的运动、认知、言语康复等方面的系列诊疗规范，在国内外处于领先水平，已经治疗了半脑人、重症昏迷、近完全性脊髓损伤的多位重症神经系统损伤患者，为国内外疑难复杂重症患者提供了高质量的康复治疗，取得了良好的临床治疗效果，其中包括著名的台湾女主持人刘海若、云南缉毒警察罗金勇、武汉特警谭纪雄等。现有床位88张(本部28张，分部60张)，门诊包括专科康复、 理疗、针灸、按摩等专业科室，拥有运动、认知、言语等优良的基础实验室，配备有国内外最先进的经颅磁刺激设备(TMS)、事件相关电位(ERP)、下肢康复机器人、Tergmed腰背肌训练仪、静动态平衡仪、功能性电刺激、认知训练系统、言语训练系统、吞咽治疗仪、减重步行、被动关节活动仪、步态分析仪等先进设备，并拥有一支由博士、硕士组成的康复医师和本科学历的专业治疗师技术队伍，以脑卒中等神经系统疾病的功能恢复为重点，在先进的康复医学理论指导下，采用综合的康复方法，使患者的功能得到全方位的恢复。该科在老年脑卒中的康复方面有理论和方法的创新，重点解决疑难重症，使80%的偏瘫患者能站起来行走，达到国内领先水平。目前科室承担着国家自然科学基金、国家科技部973项目、北京市自然科学基金、北京市优秀人才基金等项目，并获得北京市科技进步奖、华夏医学奖等，同时承担首都医科大学研究生和各种学历教育和培养任务，是卫生部脑卒中筛查与防治工程康复治疗技术培训基地，培训来自全国各地的康复医学专业的医师和治疗师，以及不同层次护理专业人员。康复医学科与美国纽约大学医学院,英国康复医师协会、及欧洲康复医学杂志、美国约翰霍普金斯医学院、美国西北大学芝加哥康复研究所等多国康复领域专家进行合作与交流。