台灣病院於1895年創立，翌年改稱為台北病院，未設小兒科。所有內科系疾病不分成人與兒童，均由內科診治。即至1906年，台北病院改制成為台灣總督府台北醫院時，小兒科自內科獨立，台大小兒科乃誕生，至今有96年之歷史。

　　1947年4月魏火曜接小兒科主任，於1948年兼附設醫院院長，1953年升兼醫學院院長，小兒科主任即由陳炯霖兼代。於1968年由陳炯霖接小兒科主任。以後於1974年李廷堅接任，1980年由呂鴻基接任，1986年李慶雲接任，及至1993年謝貴雄接任，同年10月升任台大醫學院院長，小兒科主任由沈友仁接任，1996年由張美惠接任，2003年由江伯倫接任，2009年由吳美環接任，2015年由黃立民教授接任；李旺祚教授於2021年8月接任小兒部主任，並於2022年8月接任兒童醫院院長。

　　台大小兒科同仁有共同的認識，那就是除了各種疾病的診斷與治療以外，小兒科醫師應研究兒童的成長與發育，並如何長大以後促進發揮其潛力，所以小兒科學的研究範圍要大於任何醫學專科。目前科內細分為新生兒科、小兒血液腫瘤科、小兒風濕免疫科、小兒神經科、小兒感染科、小兒腎臟科、小兒腸胃科、小兒心臟科、小兒胸腔與加護醫學科、小兒內分泌科、小兒遺傳科共十一個次專科；每一次專科均有專科醫師一至數人。另有小兒外科、小兒心臟外科、小兒放射科、小兒骨科、小兒耳鼻喉科、小兒眼科、小兒精神科主治醫師，予本科極大協助。

　　科內現共有病床224床，主治醫師21位，住院醫師45位，此外也代訓其他醫院派來的醫師。科內日常醫療工作可分為門診及病房兩大方面。門診工作包括普通門診、健兒門診、專科特別門診與24小時服務的急診。病房工作分為嬰兒室、兒童一般病房（48床）、兒童腫瘤病房（32床）、新生兒加護病房和觀察病房（24床）、嬰兒加護病房（32床）、小兒加護病房（11床）。本科為全國專設危險病兒轉送制度之小兒科，派資深住院醫師到婦產科醫院，急救高危險新生兒，並轉送來院治療。

　　由於歷屆主任、諸先進及同仁的努力並與全國各醫學院、大醫院及地方小兒科醫師合作，共同推動中華民國小兒科醫學會、兒童保健協會、心臟病兒童基金會、兒童癌症基金會及海洋貧血協會等活動及學術演講，雜誌之發行等。本科前後輩及同仁所做的學術研究及貢獻非常之多。日治時代的主要研究是夏季熱，就夏季熱之臨床觀察，血液像、鈉及鉀代謝、糖代謝、自律神經、氯代謝、皮膚溫及食量與睡眠等深入做研究。台灣光復後，歷屆主任及同仁所作者，有中國人新生兒黃疸之特徵、免疫學G-6-PD等有關遺傳問題之認識、中國人風濕性及先天性心臟病之特徵與各種複雜血行力學之闡明、兒童血液腫瘤難症之治療、造血幹細胞（骨髓、周邊血幹細胞、臍帶血）移植、腫瘤免疫治療、兒童過敏免疫學、兒童胃腸學、B型肝炎疫苗對預防兒童肝癌發生、兒童神經學、兒童腎臟學、兒童內分泌學、兒童先天性異常和代謝性疾病、及台灣特有的傳染病學等之問題，均有深入的研究與成果。