Devon och Cornwall Polisen har meddelat en 73% minskning av mental hälsa patienter kvarhållna i celler sedan januari 2015.
Dr Anne Hicks, som driver A&E-avdelningen på Derriford Hospital i Plymouth, sade att de hade sett en kraftig ökning i kvälls- och helgfall.
Hon varnade polisens politik som orsakade "spänning" mellan avdelningarna.
I januari 2015 skrev polischef Shaun Sawyer i förtroende till NHS chefer och berättade att polisen skulle ta psykiskt sjuka människor till sjukhus och andra platser av säkerhet, snarare än att hålla dem i förvar.
Det sades att polisen skulle uppmuntras att ringa en ambulans om de kvarhöll en psykiskt sjuk vuxen och skulle ta ett barn till en A&E-avdelning.
Dr Hicks, mental hälsa leder för Royal College of Emergency Medicine, sade "agitationspatienter mental hälsa" fördes in på sjukhuset av officerare, som "skapade verklig spänning mellan oss och polisen".
Hon sade att polispolitiken hade sammanfallit med en total ökning av mental hälsa efter normal arbetstid som slutade klockan 17:00 BST, vilket hon uppskattade till cirka 20%.
"Vi känner inte att vi kan leverera den säkra vård utrymme dessa patienter behöver", tillade hon.
Suzy Franklin, avdelningssekreterare i Unison på sjukhuset, sade att ökningen ökade trycket på A&E, som "har en knock-on effekt för väntetider".
I sitt brev Chief Constable Sawyer sade hälso-och sjukvård bör tillhandahålla vård för psykiskt sjuka människor.
Där stod det: " Nästan varje vecka upplever min styrka kvarhållanden där psykiskt sjuka människor befinner sig i våra häkten under ett antal oacceptabla timmar och till och med dagar. Detta kan inte tillåtas fortsätta."
Enligt brevet skulle polisen ta psykiskt sjuka människor till sjukhus och andra platser för säkerhet i stället för att hålla dem i förvar.
Vanligtvis skulle de som polisen tror är ett hot mot sig själva eller andra på grund av psykisk sjukdom skickas till en säker del av ett mentalsjukhus.
Sedan brevet har det varit 192 kvarhållanden enligt lagen om psykisk hälsa - en minskning med 73 % jämfört med de senaste 12 månaderna.
Mr Sawyer sa att samtal om mental hälsa satte "en fruktansvärd massa tid och press" på officerare som de vet "de är inte den bästa personen att hantera dem".
Han sade att avsikten inte var att vidarebefordra dem till sjukhus, men om de inte är i fara för sig själva eller andra, då "A&E är den näst bästa platsen att överväga innan en poliscell".
Regeringen har lovat 247 miljoner pund för att förbättra mentalvården i A&E.
Psykiska hälso- och sjukvårdspatienter placeras i översträckta A&E-avdelningar när polisen slår till mot det nummer som är instängt i deras celler, har det hävdats.