北京儿童医院设备先进、设施完善、技术力量雄厚，科室齐全，设有呼吸科、泌尿外科、重症医学科、血液肿瘤中心等35个临床和医技科室。医院拥有国家呼吸系统疾病临床医学研究中心，儿科重症、小儿呼吸、中西医结合儿科、小儿外科和临床护理等5个国家临床重点专科建设项目，还拥有儿童白血病分子分型、小儿耳鼻咽喉头颈外科、儿科呼吸感染等3个北京市重点实验室，北京市儿童外科矫形支具工程技术研究中心以及小儿先天性心脏病中心、小儿实体瘤中心、儿童睡眠疾病中心等1 6个市级医疗中心。在小儿复杂先心病的手术、各类脊柱畸形的矫正、小儿泌尿畸形矫正、腹胸腔镜、急腹症及创伤以及
神经、呼吸、内分泌、肾病、血液透析、耳鼻喉、纤维支气管镜、影像技术等专业疾病的诊断及诊疗设备居国内地位，并率先在国内将儿科就诊年龄扩大到18岁。
北京儿童医院共有在职职工2105人，其中医生597人，护士927人，医技279人。正高级职称138人，副高级职称168人，中级职称570人。医院拥有中国现代儿科医学奠基人诸福棠、小儿白血病专业学科带头人胡亚美、中国小儿外科创始人之一张金哲等国内儿科界仅有的三位院士，以及突出贡献专家9人，享受政府特殊津贴人员31人，先后有38人次入选“十百千”人才资助。
多年来，为方便病人，北京儿童医院始终坚持24小时接诊病人，同时开设晚间门诊。为继续深入推动公立医院医疗改革，医院积极推进预约挂号工作，优化服务流程，有针对性地解决了群众反映突出的“看病难、住院难”问题，受到国家卫计委的肯定和广大群众的认可。在完成日常医疗工作的同时，医院还承担了国家卫计委、北京市卫生局委派的手足口病防治、问题奶粉筛查、H7N9禽流感疫情筛查、抗震救灾支援、突发公共事件救援等医疗救治任务。多年来，医院以”以病人为中心，全心全意为儿童服务”为宗旨，大力弘扬“公慈勤和”院训精神，树立医德医风品牌，涌现出全国道德模范、“时代楷模”贾立群同志等杰出代表。
积极开展科研指导临床是小儿泌尿外科的另一特色。尿道下裂病因学研究、包皮血液供应的解剖学研究、尿道下裂修复手术的临床研究、肾肿瘤病理组织类型、横纹肌肉瘤多药耐药性的研究、神经源性膀胱等下尿路梗阻尿动力学研究等对推动上述临床工作发展和水平提高发挥了重要作用。