北京兒童醫院技術力量雄厚。擁有重點學科兒科學，國家兒童腫瘤監測中心、國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心、國家中西醫協同旗艦醫院試點單位等12個平臺，8個國家臨床重點專科，5個北京市重點實驗室，2個北京市級研究平臺以及16個市級醫療中心。醫院設有疑難罕見病例會診中心和遠程會診中心，兒科疑難重癥疾病的診斷水平居國內地位，是中華醫學會兒科學分會、兒外科分會，中國醫師協會小兒外科醫師分會，中華護理學會兒科專業委員會主任委員單位。

北京兒童醫院先后獲得“全國文明單位”“首都文明單位標兵”“首都文明服務示范窗口”“專科醫院”“雙十佳人民滿意醫院”“北京蕞受歡迎三甲醫院”榮譽稱號及“首都勞動獎狀”“全國五一勞動獎狀”。

在國內率先開展了兒童正常腦發育和神經障礙性疾病的多模態磁共振研究,首次利用酰胺質子轉移成像和磁化轉移成像技術發現兒童腦白質的游離蛋白含量隨著腦發育進程逐漸減低,提出APT成像技術可以用來監測兒童的髓鞘化形成過程。2012年1月提出腦認知功能癱瘓概念(認知癱, Cognitive palsy, CP)，是繼Kanner之后對腦認知的重大推進。這是一個全新的精神病理學概念。目前正利用彌散張量磁共振成像技術建立0-2歲嬰幼兒腦白質模板,以填充和彌補人類腦計劃中嬰幼兒腦發育的空白?

2019年1月由中國醫師協會和醫師報主辦的推動行業前行的力量——第四屆《醫師報》醫學家峰會推選國家兒童醫學中心首都醫科大學附屬北京兒童醫院精神心理科榮獲2018年中國健康公益星十大公益醫院/科室獎。