北京儿童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龙 头作用，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。
北京儿童医院精神科一直坚持心理健康应该从娃娃抓起。在儿童心理健康领域做了大量探索的工作，其中以脑与认知神经科学为主。先后承担和参与了一系列重大的儿童神经发育领域的科研项目。
在国内率先开展了儿童正常脑发育和神经障碍性疾病的多模态磁共振研究,首次利用酰胺质子转移成像和磁化转移成像技术发现儿童脑白质的游离蛋白含量随着脑发育进程逐渐减低,提出APT成像技术可以用来监测儿童的髓鞘化形成过程。2012年1月提出脑认知功能瘫痪概念(认知瘫, Cognitive palsy, CP)，是继Kanner之后对脑认知的重大推进。这是一个全新的精神病理学概念。目前正利用弥散张量磁共振成像技术建立0-2岁婴幼儿脑白质模板,以填充和弥补人类脑计划中婴幼儿脑发育的空白｡