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。
北京儿童医院先后获得“全国文明单位”“首都文明单位标兵”“首都文明服务示范窗口”“专科医院”“双十佳人民满意医院”“北京三甲医院”荣誉称号及“首都劳动奖状”“全国五一劳动奖状”。
北京儿童医院血液病科自1995年在胡亚美院士的领导下建立，1998年被评为北京市重点学科，1999年成立了集临床、科研、教学及培训为一体的全国的儿童血液肿瘤中心，2007年被评为儿科学国家重点学科，2008年和2012年分别获批儿科学教育部重点实验室和北京市重点实验室，2014年被评为北京市重点医学专业(扬帆计划)。
2023年7月血液病科重新扬帆起航，将病房整体搬迁至北京儿童医院顺义院区（原北京市顺义妇儿医院、顺康路1号仁和楼11层），同时在西城、顺义两个院区设置专业门诊以利于广大患儿便捷就医（出诊信息详见文末“北京儿童医院血液病科”微信公众号）。
经过30多年的不懈努力，血液病科专业学术水平始终处于全国地位，与国际接轨，承担及省部级重大科研项目10余项，每年在国内外期刊发表相关论文数十篇，是国内儿童血液病诊治研究的牵头单位。目前的血液病科人员配备更完善，专业划分更深入，设置了四个医疗专业组，分别为：出凝血专业组、组织细胞病专业组、骨髓衰竭性疾病专业组、红细胞及骨髓增殖性疾病专业组，诊疗范围包括血友病、凝血功能异常、血栓性疾病、血小板减少症、噬血细胞综合征、朗格罕细胞组织细胞增生症、慢性活动性EB病毒感染、幼年性黄色肉芽肿、再生障碍性贫血、先天性及获得性骨髓衰竭性疾病、阵发性睡眠性血红蛋白尿、先天性角化不良、舒戴综合征、缺铁性贫血、地中海贫血、巨幼细胞性贫血、自身免疫性溶血、骨髓增生异常综合征、幼年型粒单核细胞白血病、慢性粒单核细胞白血病、Castleman病等多种血液系统常见病及疑难危重症，设有床位42张，其中隔离病房2间，专门用于再生障碍性贫血患儿的ATG及严重骨髓抑制患儿的诊治，每年共收治来自全国各地的血液病患儿超过5000例次。为配合医院大规划需求，“一院两区”促进高质量发展，改善血液病患儿的就医情况，搬迁后的顺义院区新病房楼设施先进，均为可陪住的3人标准间，每个病室都配置卫生间和浴室。新病区按照儿童友好型医院理念和标准建设，病房宽敞明亮，室内设有图书馆、儿童活动区，室外设有儿童乐园，住院环境显著提高，是一所名副其实的“乐园式医院”。
血液病科医疗团队人员配备合理，诊疗技术精湛，在学科带头人的领导下，各学科分工合作，积极进取，中青年骨干崭露头角，后备力量强劲。科室共有博士研究生导师3名，包括现任中华医学会儿科分会主任委员、中华医学会理事、中国医师协会儿科分会副会长王天有教授，国家卫生健康委员会儿童血液病专家委员会副主任委员、中国罕见病联盟血友病学组副主任委员、中华血液学会血栓与止血学组成员吴润晖教授，全国儿童EBV感染协作组副组长、中华医学会儿科分会血液学组秘书、中国医师协会血液科医师分会组织细胞疾病专业委员会委张蕊教授。血液病科专业技术团队目前共有医师25名，其中主任医师7名，副主任医师 2名，主治医师9名，博士学位16人。
血液病科除拥有实力雄厚的医疗团队外，还拥有专业的护理团队，目前共有专职护士27人，其中主管护师5人，护师22人，共有5名专科护士，其中静疗专科护士2人，血液专科护士2人，肿瘤专科护士1人。血液病科的护士有着丰富的儿科临床护理经验，业务精良，技术精湛，特别是在各类血液疾病的用药护理，患儿的皮肤及各类造口护理，饮食护理，疾病的居家护理以及PICC、输液港的维护等方面专业技术突出。
血液病科谨遵“公慈勤和”的院训，发扬“明德 仁爱 传承 创新”的科训精神，秉承敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆的医者仁心，结合儿科病人的特点，在诊疗疾病的同时也注重患儿的生存质量、营养管理、生长发育以及人文关怀。携手医务社工团队共同开展心理疏导，在“六一”儿童节、中秋节、春节等节假日举行儿童画展并为患儿发放爱心小礼物，同时创办“北京儿童医院血液病科”微信公众号，以便加强医患双方沟通，进一步提高就医体验。血液病科全体医护人员希望通过我们的专业知识、专业技能及优质的护理服务，帮助到每一位患儿及家长朋友们!
肿瘤内科科室包括儿童实体肿瘤、儿童淋巴瘤两个专业，住院部设置在北京儿童医院顺义院区，拥有两个病区，分别收治儿童实体瘤、淋巴瘤病人。肿瘤内科在北京儿童医院西城院区、顺义院区，均设置有专业门诊，均由专业医生团队出诊，患者可根据需求选择不同院区就诊。