兒童心臟內科
我們的信念：每天都要做得更好一點，不斷的創新研發才能保持領先。
1960年代本科開創了台灣兒童心臓之醫療，目前有6位專任主治醫師，不論在臨床與基礎醫學，皆有極深之造詣。強大的醫療團隊以各項創新醫療技術，提供心臓病兒由胎兒到成人最完善之全方位醫療。例如，經心導管治療各種先天性心臟病，包括中膈缺損修補，經由導管肺瓣膜置換及心律不整，先進之影像檢查，運動心肺功能檢查，個人化之川崎症治療準則等。2016年台大兒童心臟病團隊獲頒國家生技醫療品質銀牌獎肯定，為亞洲領先之醫療團隊。
兒童感染科
本科醫師專業小兒感染、疫苗與常見病毒及各類感染症臨床診斷與治療，經驗豐富。本科設置生物第一和第二級實驗室，有專業分子生物及病毒學一流檢驗方法，協助醫師診斷及各項感染症之研究。除臨床第一線診療服務民眾外，對於重要兒童感染性疾病作深入研究，屢屢發表論文於國際期刊，在流感與腸病毒等對兒童健康威脅的病毒完成重要研究，並曾獲多種獎項。
本科醫師常為防疫政策建言，對國內重要傳染性疾病貢獻斐然，為衛生主管機構之諮詢委員，於本土公衛防疫擔綱重任，另亦常為傳播媒體之意見諮詢者提供民眾重要的傳染病資訊與防範之道。
兒童消化科
兒童消化科過去在教學，臨床服務以及研究上都有優異的表現。目前本科有教授5位，臨床講師2位。由於胃腸肝膽疾病在台灣兒童的盛行率頗高，加上近年來對於兒童消化疾病的瞭解與各種新科技的發展，包括腸胃內視鏡檢查與治療、消化道蠕動生理檢查、腹部超音波檢查、肝臟彈性纖維檢查、經腸道及靜脈營養的治療等以提供對病童最好的照護。另對於兒童肥胖問題，整合營養師、物理治療師與心理師，提供客製化健康課程，協助父母與孩子積極管理體重、促進健康。因此本科 無論目前或未來在服務病童的品質與各種消化疾病的研究上，均居於全國領先的地位。
兒童血液腫瘤科
目前本科有5位專任主治醫師，不論是兒童血液疾病、兒童癌症治療、或兒童造血幹細胞移植，本科皆居於全國領導地位，而本科兒童癌症的治療成績，在隨著基因診斷技術的進步，同步引進最新的危險因子分群、藥物與治療療程，長期存活率也逐年上升。同時，5位醫師皆為台灣兒童癌症基金會之顧問醫師，致力於全國兒童癌症治療之發展，一同為兒童血液腫瘤疾病貢獻己力！
兒童過敏免疫風濕科
小兒過敏免疫風濕科目前有7位專任主治醫師，兒童過敏疾病盛行率快速增加，本團隊致力於過敏風濕與免疫疾病早期診斷與新型藥物治療之提升，過敏症為常見且影響生活品質的重要兒童慢性疾病，本團隊在家長與病患衛教與長期醫病關係建立不遺餘力。在2006年本院成立了過敏免疫中心，提供完整的過敏與免疫學檢查，以期能提供結合研究與臨床照顧的全人醫療。本科師資優良，培養兒科專科醫師使其成為兒童過敏、免疫、及風濕領域的次專科醫師。
新生兒科
本次專科目前有5位專任主治醫師，每年平均亦有2至4位研修醫師投入新生兒次專科的訓練以及照顧。台大新生兒團隊一直在追求新生兒照護的進步，很早便成立團隊進行品質改善的專案，包括手部衛生、經鼻式呼吸治療、轉診服務、改善早產兒低體溫等等，不僅使臨床照護更精緻，且屢屢在院內外比賽中獲獎；除了科內的團隊合作外，在院內更進一步整合其他科別共同照護，包括眼科、外科、小兒心臟科、小兒神經科及小兒物理治療等早期療育團隊之合作，提供全方位的新生兒照護，因此本院除了有極為優異的早產兒存活率外，在預防與降低早產兒的併發症，均居於國內領先的地位，尤其是早產兒的呼吸治療與最低罹病率等項目更屢獲台灣新生兒科醫學會Taiwan Neonatal network 評定為最優良指標醫院。 除了一般新生兒與早產兒照護之外，也針對高風險新生兒及有特殊需求的早產兒照顧提供到院外接服務（高危險群新生兒後送中心）及其他相關團隊的照護（新生兒及早產兒手術醫療團隊）。
兒童神經內科
目前本科包括4個主治醫師，另外有1個主治醫師在急診處服務。本科負責台大醫院主要的發展遲緩兒童早期評估工作，另設立神經肌肉與雷特氏症整合門診，提供完善的服務，也全力照顧與診斷頑固型癲癇、神經系統感染、新陳代謝異常、腦性麻痺、動作障礙，神經傳導物質疾病，與神經系統畸型病人，使他們得到最好的照顧與治療。多年來本科均獲科技部等單位之研究資助，為追求卓越，更不斷發展創新的研究與技術，提供國內外首屈一指的研究與服務。
兒童遺傳及內分泌科
本次專科的團隊提供民眾世界一流的基因體醫學、遺傳疾病診治、酵素補充治療、基因治療、兒童糖尿病診治、內分泌疾病診治、生長及發育不良兒童之診治，以及新生兒篩檢之確診及治療等服務。本團隊有多項業務及醫學研究領先世界，並以兒童之健康為最終之使命。
兒童腎臟科
兒童腎臟科全方位照顧門診及住院兒童腎臟病病童，並提供急性與慢性嬰幼兒或兒童血液與腹膜透析與血漿置換治療與兒童腎臟病相關的檢查服務，臨床照護水準優異。目前本次專有曹永魁教授(兼任)、蔡宜蓉醫師、莊國璨醫師，共同參與兒童腎臟病人的臨床照護，並致力於兒童腎臟疾病相關的臨床與基礎醫學研究與教學，以期提升兒童腎臟病病童的照護品質。
兒童胸腔加護醫學科
隨著能救治重症兒童疾病嚴重度與能力的大幅提升，兒童胸腔加護醫療團隊的專業照顧非常重要。充分應用各種診斷、監測或治療，如藥物、超音波、氣管鏡檢查、肺功能、呼吸治療與呼吸器、血行動力監測、腦波監測、洗腎透析治療、體外循環維生系統(葉克膜)等等。由於重症兒童常有多重器官與系統之異常，依其個別需求，結合其他相關各科，提供跨專科、多專業的醫療團隊整合照顧。也同時延伸至慢性兒童呼吸醫療照護、重症兒童轉診、兒童安寧緩和醫療、兒童醫療安全、兒少保護醫療等等。希望讓重症的孩子都能都能發揮其最佳身心健康潛能。
兒童復健科
診治各種原因造成之兒童發展問題，常見疾病包括腦性麻痺、神經肌肉疾病、脊柱裂、動作協調障礙、腦外傷、語言發展遲緩、構音異常、口吃、吞嚥進食障礙、自閉症、認知學習障礙、斜頸、步態異常、兒童脊柱側彎等等，可以提供發展遲緩兒童之全面評估及療育服務。
兒童心智科
注意力不足過動症、自閉症及其他發展學習障礙、情緒行為問題、焦慮畏懼症、懼(拒)學症、憂鬱症、人際社交困擾、其他各種好發於兒童青少年的精神疾患(例如：強迫症、妥瑞氏症、厭食症、思覺失調症等)。
青少年醫學科
隨著時代的進步，「青少年」在健康議題上的特殊性已日漸凸顯。他們存在著比想像中更多的健康問題，只是礙於缺乏資源，使青少年的醫療利用較低。近年來，國際間越來越重視青少年醫學，台灣也有不少醫院發展青少年專科，這正是為了青少年的特殊性來調整醫療服務。
台大兒童醫院於2017年初成立青少年醫學專科，並於同年9月設立青少年門診。在青少年門診中，除了基本的身體檢查，如身高體重、血壓、性徵發展外，心理社會的評估更加重要，包括自我認同、人際關係、家庭發展、適應障礙、飲食障礙、憂鬱症及自殺問題等。