医院技术力量雄厚。拥有重点学科儿科学，国家儿童肿瘤监测中心、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心、国家中西医协同旗舰医院试点单位等12个平台，8个国家临床重点专科，5个北京市重点实验室，2个北京市级研究平台以及16个市级医疗中心。医院设有疑难罕见病例会诊中心和远程会诊中心，儿科疑难重症疾病的诊断水平居国内地位，是中华医学会儿科学分会、儿外科分会，中国医师协会小儿外科医师分会，中华护理学会儿科专业委员会主任委员单位。
医院拥有教育部儿科学国家重点学科和教学团队，是首都医科大学儿科医学院和儿科学系所在地，现有教授、副教授116人，承担着本科及博士、硕士研究生、七年制儿科专业，护理大专及继续医学教育等多层次教学任务，并设有博士后流动站，每年为社会输送大量儿科人才。
北京儿童医院积极发挥学科作用，领航儿科行业发展。2013年牵头组建北京儿童医院集团，创新“病人不动、医生移动”的模式服务全国患儿，目前理事单位成员已达57家。医院与美国、俄罗斯、加拿大、意大利、澳大利亚、瑞典、德国、法国、日本、新加坡等国家的儿童医疗机构和科研院所建立了良好的关系和广泛的合作，是科技部认定的儿童重大疾病国际科技合作基地。
重点学科：
儿科学
● 国家临床重点专科：
儿童重症、小儿呼吸、中西医结合儿科、小儿外科、临床护理、儿童血液病、儿童肿瘤、耳鼻咽喉头颈外科
● 平台：
国家儿童医学中心
国家儿童肿瘤监测中心
国家儿童呼吸系统疾病临床医学研究中心
教育部儿科重大疾病研究重点实验室
科技部儿童重大疾病国际科技合作基地
科技部儿童健康发展国际联合研究中心
科技部创新人才培养示范基地
国家疑难病症诊治能力提升工程项目储备库
国家食品药品监督管理总局临床试验机构
儿童白血病的国际化新药临床评价研究技术平台
儿童示范性新药临床评价技术平台
国家中西医协同旗舰医院试点单位