首都兒科研究所附屬兒童醫院是三級甲等醫院、愛嬰醫院、北京大學教學醫院、規范化服務達標醫院、首都平安示范醫院。同時也是北京大學醫學部博士、碩士學位研究生培養點，衛生部、北京市住院醫師/專科醫師培訓基地。　　
　　2002年、2005年醫院建設了新門診樓和病房樓，就診環境和醫療設施得到極大改善。醫院編制床位400張，設有21個臨床科室、26個專業、6個臨床研究室。住院部設有7個病區和層流病房及百、千級手術室。
　　研究所和附屬兒童醫院地處北京市朝陽區雅寶路2號，占地面積28815平方米，建筑面積10萬余平方米。全所院現有員工1200余人，其中專業技術人員占84%;，具有高級專業技術職稱的有120余人。所內有國家級和市級突出貢獻專家7人，享受政府特殊津貼的專家22人。
　　研究所是國務院學位委員會批準的兒科碩士、兒科博士學位授權單位，現有博士生、碩士生導師40余名。目前，已培養博士、碩士200余人，有10名青年科技骨干入選北京市科技新星。科研、臨床人員每年在各種核心期刊、學術會議、專業刊物發表論文百余篇，其中SCI文章30余篇。現有百余名留學人員學成回國。
　　醫院承擔著北京市和外省市患兒的醫療救治工作，年門急診量和出院患者逐年增加，2010年門急診量達182萬人次，日最高門急診量為5869人次，年出院病人1.4萬余人次，年手術7248例。
　　急診、重癥醫學專業的設置符合現代急救一體化模式，包括NICU、PICU、急診室、血氣分析室、院前轉運。目前機械通氣治療已發展到500余例/年，開展CPAP治療新生兒肺透明膜病、巨細胞病毒抗原檢測、新生兒外周靜脈雙通路同步換血術取得很好效果。先后承擔國家級、省部級課題20余項。急救專業2010年被評為衛生部兒科重癥重點學科。
　　呼吸專業是北京市兒童呼吸道疾病診斷治療中心，是北京市重點扶植的學科。擁有纖維支氣管鏡室、呼吸睡眠監測室、肺功能室、反復呼吸道感染（RRI）及免疫治療門診。承擔多項國家級、省部級及國際合作類重點科研項目，在兒童呼吸系統疾病的診斷治療取得了多項突破，為我國哮喘兒童的合理治療及長期管理提供了科學依據。兒童哮喘防治綜合治療方案被列入衛生部“十年百項”科技成果推廣項目。　
　　心血管專業曾組織“九省市小兒病毒性心肌炎發病調查和臨床及實驗研究”，4次主持并參與制定小兒病毒性心肌炎的診斷標準。目前承擔有北京市重點科技攻關項目“兒童高血壓長期追蹤研究和高血壓臨床診斷標準”的擬訂，為少年兒童高血壓易患者的識別與一級預防、心律失常的診斷和治療奠定了基礎。
　　神經專業近10年來承擔省、部級課題10余項，獲得局級以上獎勵5項，發表論文30余篇。擁有腦電圖、誘發電位、睡眠結構、肌電圖、生物反饋儀、經顱多普勒、經顱磁刺激儀等多項檢測設施，與相關科室共同開展了氨基酸/有機酸生化、染色體核型測定，為專業疑難特殊病種的診治創造條件。
　　血液專業成功開展了自體和異基因干細胞移植，建立了遺傳性骨髓衰竭性疾病的診斷雛形，開展噬血細胞綜合征臨床及診斷研究；開展了MICM分型的診療分層評估體系及分層分度治療，取得明顯療效。
　　兒童風濕免疫專業在國內較早聯合開展了生物制劑、自體外周血干細胞移植治療難治性兒童風濕病，同時創建物理和運動醫療等方案促進患兒康復。　
　　腎臟專業開展B超引導下經皮腎檢，應用腹膜透析技術治療急、慢性腎功能衰竭療效顯著，在兒童腎臟病的診治方面積累了豐富的臨床經驗，承擔多項省、部級課題。
　　兒童內分泌專業開展各種內分泌功能試驗和評估，參與承擔“肥胖兒童內皮細胞功能”、“女性特發性中樞性性早熟聯合治療”等多項課題，使臨床和科研方面緊密結合。
　　感染消化科先后開展了小兒幽門螺桿菌檢測、小兒纖維胃腸鏡檢查、食道24小時PH監測、小兒肝活檢等特殊項目，為兒童消化道疾病的診治奠定了基礎。長期對病毒感染性疾病進行監測，為國家疾病預防控制中心提供了客觀而有價值的資料。　
　　小兒外科由普外、泌尿外科、新生兒外科、胸外科、骨科、急診外科、腫瘤外科組成。普外科是國家“十一五”先天重大畸形科技攻關課題的牽頭單位，在治療膽總管囊腫、膽道閉鎖、復雜肛門閉鎖、巨結腸、門脈高壓、巨大腫瘤切除及小兒肝移植等方面成績卓著，特別是腹腔鏡治療各種小兒外科疾病方面經驗豐富，處于國內領先水平。學科帶頭人李龍為中國醫師協會小兒腔鏡外科第一屆委員會主任委員，并榮獲中國醫師協會腔鏡外科分會頒發的國際內鏡杰出領袖獎。
　　小兒泌尿外科和新生兒外科開展多種先天性復雜畸形的修復診治，其微創手術取得突出效果。
　　醫院注重保健專業特色的發展，設有兒童營養、心理、語言發育專業，并設有兒童生長發育、智力、心理測查診斷室。對兒童在生長發育、營養等方面的疾病開展了有效地預防與篩查，還開展了兒童心理、鉛中毒的干預與治療。
　　耳鼻喉科設有門診、聽力室、內窺鏡室及病房。開展小兒常見中耳炎、扁桃體炎、腺樣體肥大以及各種咽、耳、鼻、喉、氣管、食管等的異物治療。在小兒睡眠打鼾和呼吸暫停低通氣綜合征的診斷和治療中頗具特色，通過鼻內窺鏡下低溫等離子射頻技術進行小兒腺樣體、扁桃體及鼻炎等手術，達到了零出血、低復發的效果。　
　　眼科經過多年臨床探索，形成了一套全面、系統、規范的小兒眼病篩查、診療和預防策略。在兒童常見眼病和疑難眼病，尤其在小兒淚道疾病、斜視和弱視診治、屈光不正矯正及早產兒視網膜病變的篩查、小兒眼瞼及眼表疾病的診治等方面取得顯著效果。　　
　　皮膚科年門診量15萬余人次。開展液氮冷凍、性病激光、皮膚微波治療技術，皮膚劃痕實驗，百康過敏原、小兒婦科外陰陰道分泌物的細菌、衣原體、支原體及淋球菌的檢測。在小兒濕疹、血管瘤的診斷與治療中形成專業特色。
　　檢驗科下設臨床檢驗室、生化室、血清免疫室、細菌室。開展的檢驗項目有臨檢、免疫學、微生物、生物化學等132項。2010年，通過國際CNAS實驗室ISO15189認可。檢驗科在衛生部和北京市臨檢中心的年度室間質評中連續十年成績優異，獲得北京市級“優秀實驗室”稱號。
　　放射科擁有CR、數字造影、螺旋CT、核磁共振成像等大型先進設備，年檢查1.4萬余人次。氣灌腸療法成為兒科急癥腸套疊診斷和治療的特色項目。螺旋CT三維重建技術、尤其是核磁成像的直接三維成像技術以其非侵襲性、安全、適應癥廣、多平面投影等特點，提高了病變的顯示率及診斷的準確率，受到臨床和患者歡迎。目前放射科啟用PACS系統，實現了全院影像資源共享。
　　藥劑科是集藥品采購、供應、管理、調劑配發、藥品質量、藥品咨詢服務為一體的綜合性科室。下設門診藥房、急診藥房、病房藥房、臨床藥學、藥品庫房5個組，實現了網絡化管理。每日由經驗豐富的藥師提供專業咨詢。定期進行藥物不良反應監測、新藥普及和抗菌藥物合理使用情況分析，為臨床用藥提供了全面、安全的保障。2011年醫院9個專業通過了國家GCP（藥物臨床試驗質量管理規范）認證，獲得藥物臨床試驗資格。
　　近年來，醫院先后承擔了50余項國家級、市級推廣和示范繼續教育項目，每年組織全國性兒童保健、哮喘防治、臨床檢驗、微創技術等學習班及國際研討會。
　　醫院在西城區月壇南街1號設有專家門診部，日門診量900余人次。其中兒童保健、生長發育、兒童矮小、多動癥、學習障礙、生物反饋、感覺統合等專科、專病門診深受廣大患兒家長的歡迎。
　　醫院制劑80余種。其中“清熱散瘟口服液”入選北京市“十病十藥”研發項目并獲得政府獎勵；“雙金利咽顆粒”、“膚樂霜”因其療效顯著，首批入選“北京中醫藥傳統小膏藥重新工程”名錄。