北京儿童医院技术力量雄厚。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”“北京蕞受欢迎三甲医院”荣誉称号及“首都劳动奖状”“全国五一劳动奖状”。
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｡
2019年1月由中国医师协会和医师报主办的推动行业前行的力量——第四届《医师报》医学家峰会推选国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院精神心理科荣获2018年中国健康公益星十大公益医院/科室奖。