北京大学第一医院儿科分为儿内科、小儿外科2个科室：
儿内科
北京大学第一医院儿科成立于建院初期，１９２６年建立独立的儿科病房，１９２９年在国内率先成立小儿科学教室（儿科教研室），按西方现代儿科模式开展儿科医教研工作，１９４６年１月开始实行２４小时住院医师制度及规范的医师培训制度，从而成为我国最早建立起来的现代儿科之一。
经过几代人的探索、建设，目前已成为基础扎实、梯队健全、技术力量雄厚、医教研全面发展的学科。儿科是国家首批建立的博士点（１９８１年）和博士后流动站（１９９２年）、“２１１工程”重点学科的组成部分（２００１年），连续被评为国家重点学科（１９８９年，２００１年，２００７年），是国家级继续教育基地（２００３年）、卫生部专科医师培训基地（２００５年）及儿科遗传性疾病分子诊断与研究北京市重点实验室（２０１４年）。
２０１０年儿科重症专业获批卫生部儿科国家临床重点专科，２０１０年批准儿科肾脏专业为中国首个国际儿科肾脏病学会培训中心，２０１６年评为北京市危重症新生儿抢救指定医院（转会诊中心），２０１７年成为北京市儿科远程会诊中心，２０１７年获批中华护理学会儿科专科护士培训基地。
２０１８年成为第二批北京市级妇幼保健专科（儿童营养专科）示范单位。２０１９年获批中国脊髓性肌萎缩症诊治中心联盟牵头单位之一，中国儿童心血管专科联盟、中国儿童晕厥中心、北京市新生儿先天性心脏病筛查机构及诊断机构。２０１９年评为第一批全国儿童血液病定点医院和全国儿童实体肿瘤诊疗协作组北京协作组牵头单位。
小儿外科
１９５０年８月１日，中国小儿外科创始人之一张金哲院士，在北大医院创立了我国做早的小儿外科，完成了中国小儿外科从无到有“零”的突破。在北大医院建院１００年之际，时年９５岁高龄的张院士，亲笔为北大医院小儿外科题词“中国小儿外科之母”，对北大医院小儿外科在中国小儿外科发展历史中的地位做了充分的肯定。
８０年代初期，北大医院小儿外科在全国率先研究出了婴幼儿肠外营养的配方。在王永禄教授和钱雪莉教授主持下，小儿外科诊治达到国内领先水平，开启了北大医院小儿外科发展的第一次高峰；２００１年，李龙教授在全国率先开展腹腔镜微创先天性胆总管囊肿根治术、巨结肠根治术、肛门成形术、膈疝修补术等复杂小儿外科疾病的治疗，后不断探索，使北大医院小儿外科诊治技术达到国际领先水平，不少国际同行前来北大医院交流学习。
开启小儿外科发展的第二次高峰；２０１１年，小儿神经外科专家姚红新主任开始开展小儿神经外科手术，小儿复杂、复发颅内肿瘤的诊治水平居国际领先，小儿脑积水的诊治已经成为专科特色，对于小儿复杂、难治性脑积水诊治经验丰富，年小儿脑积水手术５００例以上，是国内最大的小儿脑积水诊治中心，达到国际领先水平，由此开启小儿外科发展的第三次高峰。
２０２４年１月６日，小儿外科正式搬入北京大学第一医院大兴院区。设有独立的门诊、急诊诊区，以及儿童普外神外病房。病房目前床位为４０张，设有小儿神经外科，小儿普通外科、小儿肿瘤外科、小儿泌尿外科、新生儿外科等亚专业。搬入大兴院区的小儿外科，接受来自全国各地的各种常见病、多发病及疑难杂症的诊断与治疗以及小儿各系统专业疾病的诊治。在小儿神经外科，小儿普通外科、产前胎儿外科疾病诊断与筛查方面具有明显特色和优势。
小儿外科主任姚红新教授，现任北京医师学会神经外科分会理事，中华实用儿科临床杂志特约编委。参与编写《儿童神经系统肿瘤》、《颅脑肿瘤外科学》、《临床肿瘤学进展》、《外科学》、《神经外科诊疗常规》、《ＲＨＯＴＯＮ神经解剖》、《神经外科学》等专业医学著作。
小儿神经外科专业，对小儿脑积水、蛛网膜囊肿、硬膜下积液有深入研究，拥有国内最大数量的脑积水、蛛网膜囊肿、硬膜下积液治疗经验。擅长治疗各种小儿颅内和椎管内肿瘤如髓母细胞瘤、颅咽管瘤、星形细胞瘤、室管膜瘤、畸胎瘤、脉络丛乳头状瘤以及各种先天畸形，如脑膜膨出，脊膜膨出、狭颅症、脊髓栓系，以及血管病、癫痫等。
尤其擅长各种入路，如经胼胝体穹隆间入路、经前纵裂入路、后纵裂入路，额底和翼点入路等，切除第三脑室、丘脑、侧脑室等深部肿瘤手术。拥有国内最大数量的经胼胝体穹隆间入路治疗颅咽管瘤、视神经胶质瘤、下丘脑错构瘤临床经验。治疗下丘脑错构瘤所致的痴笑癫痫的手术，在世界上总例数位于第二，具有最丰富和完整的临床治疗经验。
微创切除第四脑室肿瘤，如髓母细胞瘤、室管膜瘤、星形细胞瘤等处于国内领先地位，术后合并症最少。
小儿外科首席专家李龙，主任医师，教授，博士研究生导师，我国著名的小儿外科专家。擅长小儿先天胆总管囊肿、胆道闭锁、肛门闭锁、巨结肠、门脉高压等先天复杂疾病的手术治疗及综合诊治，对于复杂儿童肝脏肿瘤和神经母细胞瘤等的手术治疗有丰富的临床经验。
现任国家卫健委小儿内镜外科专家委员会主任委员，中华医学会小儿外科分会常委，世界小儿外科医生联盟（ＷＯＦＡＰＳ）亚洲区主席，国际小儿腔镜外科学会（ＩＰＥＧ）亚洲区主席，亚洲小儿外科学会理事，国际小儿外科杂志（ＰｅｄｉａｔｒｉｃＳｕｒｇｅｒｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）执行编委，中国微创外科杂志副主编等职。
曾任中华医学会小儿外科分会腔镜学组组长（第一任），中华医学会小儿外科分会副主任委员，曾任临床小儿外科杂志副主编。主持国家“十一五”科技支撑计划课题、卫健委公益性行业专项、国家重点科技项目计划、中国医学科学院创新单元等多项课题。以第一作者或通讯作者发表论文４００余篇，其中ＳＣＩ收录１５０余篇。获国家科技进步二等奖，３次荣获北京市科技进步二等奖。中华医学科技二等奖。
小儿普通新生儿外科专业，是小儿外科传统优势专业，尤其擅长小儿外科手术的微创治疗。李龙教授团队擅长小儿先天胆总管囊肿、胆道闭锁、肛门闭锁、巨结肠等复杂疾病的腹腔镜微创治疗，诊治效果居国际领先水平。
对于各种小儿腹腔肿瘤，如肝母细胞瘤、神经母细胞瘤、肾母细胞瘤等各种实体肿瘤，手术经验丰富，与我院儿内科肿瘤专业、放疗科、病理科、医学影像科等，组成小儿肿瘤多学科协作组（ＭＤＴ），使小儿肿瘤可以一站式完成综合治疗，对复杂疑难肿瘤组织多学科会诊，协商筛选最佳治疗方案。
小儿外科与妇产科、医学影像科、儿内科等组成胎儿医学中心，是北京市唯一一家胎儿医学中心，成立近９年来，已经完成１２００余例产前咨询及诊断，为结构发育异常胎儿提供合理建议，产科、儿内科、儿外科、麻醉科联合，为孕产妇提供安全分娩，新生儿生后可及时手术，形成绿色通道、一站式诊疗。对于小儿先天性食道闭锁、十二指肠梗阻、肠闭锁、胆道闭锁、膈疝等疾病诊治经验丰富，手术效果满意。
北大医院小儿外科将秉承北大医院尚德厚道的传统，坚持工作要细致，学习要不懈，责任要担当，爱心要满满的科训，愿与您携手，为解除小儿病痛不懈努力。