Neuromodulation systems with nerve monitoring assemblies and associated devices, systems, and methods are disclosed herein. A neuromodulation system configured in accordance with some embodiments of the present technology can include, for example, a generator, a nerve monitoring assembly configured to detect electroneurogram (ENG) signals, and a neuromodulation catheter. The neuromodulation catheter can include an elongated shaft with a distal portion and a proximal portion. The distal portion of the shaft can include an array of electrodes configured to detect nerve activity from within a blood vessel of a human. The proximal portion of the shaft can include at least one connector that operably couples the electrodes to the generator and to the nerve monitoring assembly.L'invention concerne des systèmes de neuromodulation ayant des ensembles de surveillance de nerf, et des dispositifs, systèmes et procédés associés. Un système de neuromodulation configuré selon certains modes de réalisation de la présente invention peut comprendre, par exemple, un générateur, un ensemble de surveillance de nerf configuré pour détecter des signaux d'électroneurogramme (ENG), et un cathéter de neuromodulation. Le cathéter de neuromodulation peut comprendre une tige allongée ayant une partie distale et une partie proximale. La partie distale de la tige peut comprendre un réseau d'électrodes configurées pour détecter une activité nerveuse depuis l'intérieur d'un vaisseau sanguin d'un être humain. La partie proximale de la tige peut comprendre au moins un connecteur qui accouple de façon fonctionnelle les électrodes au générateur et à l'ensemble de surveillance de nerf.