本部創立於1965年7月，原為小兒科隸屬於內科部，初期僅有病床八張，主治醫師二人。隨業務之發展，於1968年9月，小兒科改併入婦幼中心作業，時病床已增至二十四張，主治醫師亦增至五人，且設立有嬰兒室，作業上已粗具規模。
1975年9月，擴大編制升格為小兒部。設置一般兒科、新生兒科、及小兒心臟科。經過第二任部主任黃碧桃主任與多位資深醫師多年之努力經營，不僅設備與人員更加充實，且由於小兒專業分科之設立，醫療、教學與研究之水準均有大幅度之提高。於1985年擴編為六科，並逐漸增加一般病床、隔離病床、小兒及新生兒加護病床。
2003年2月1日小兒部更名為兒童醫學部，設置一般兒科、新生兒科、兒童心臟科、兒童腸胃科、兒童感染科、兒童免疫腎臟科。 2013年11月1日起，再新增兒童遺傳內分泌科，直至2021年本部已有下列各種專業分科之設立：一般兒科、新生兒科、兒童心臟科、兒童過敏感染科、兒童胃腸科、兒童免疫腎臟科、兒童遺傳內分泌科。另有兒童神經、血液、腫瘤、胸腔暨重症、急診等次專科的專科醫師。
2023年11月16日，本院組織部分修編以提高競爭力，本部一般兒科正式更名為兒童神經暨一般兒科，以合現況醫療診斷需求。
本部對於研究工作不遺餘力，各科多年來在兒童醫學的創新及發展上有極良好的成果：
◎新生兒科暨兒童胸腔重症首創以軟式支氣管鏡為呼吸道異常之病童執行介入處置，如氣球擴張，置放支架等，免除病童全身麻醉、開刀等危險及合併症。
◎新生兒科暨兒童胸腔重症首創以軟式支氣管鏡，為軟喉症之病童執行雷射介入處置，免除病童全身麻醉、開刀等危險及合併症。
◎新生兒科暨兒童胸腔重症首創以軟式支氣管鏡，為早產兒及新生兒做鏡檢及治療。
◎兒童心臟科為患先天性心臟病存開性動脈導管病童，經心導管方式用螺絲圈治癒，免除病童全身麻醉、開胸等危險及合併症，縮短住院天數。並將此項手術向健保局申請給付，造福病童。
◎兒童心臟科與心臟外科共同成立人工瓣膜研究室，研發出最新的人體瓣膜保存方法，提供許多複雜型先天性心臟病患手術，成功地救治許多病患。
◎兒童免疫腎臟科成立兒童腎病照顧中心，包括血液透析及腹膜透析，目前接受透析患童有35位，佔全國尿毒症患童之3/4。
◎兒童免疫腎臟科與一般外科配合，先後為30餘例14歲以下之尿毒症病童進行換腎手術，救治這些慢性病童。
◎兒童胃腸科引進以生理食鹽水灌注法，在超音波指引下成功地治癒70餘例腸套疊病童，免除全身麻醉及開刀手術，成效斐然。
◎兒童胃腸科引進以碳13偵測幽門桿菌快速診斷方法，正確地診斷消化性潰瘍病童，提升快速診斷及精確性。
◎新生兒科提升早產兒照顧方式，免除許多合併症及後遺症，最小的活存早產兒為出生週數24週，出生體重402 公克，成效與世界第一流醫學中心不相上下。
◎新生兒科以高頻呼吸器治療新生兒呼吸窘迫症，避免早產兒慢性肺部疾病的後遺症。
◎一般兒科與小兒神經外科合作，成功地為90餘例頑固型癲癇病童完成開腦手術，減少抽痙的發作及合併症。
◎一般兒科成立國內最完善的保護隔離病房，提供免疫缺乏及癌症病童最佳的醫護照顧。
◎兒童感染科發展小兒過敏免疫原的偵測及減敏治療，提供過敏兒的醫療照顧。
◎兒童遺傳內分泌科「法布瑞氏症治療與研究獨步全球」，獲得生策會國家生技醫療品質獎(SNQ)金質獎，認證為世界第一。
◎兒童遺傳內分泌科代表臺北榮民總醫院榮獲罕病法公布二十週年-罕見疾病防治貢獻獎。
◎兒童遺傳內分泌科全台最大的新生兒篩檢異常確診中心，負責全國三分之二新生兒篩檢之確診工作。
◎兒童遺傳內分泌科藥物型苯酮尿症的治療成效世界第一。
◎兒童遺傳內分泌科建立起全球最高效率龐貝氏症治療流程，治療成效世界第一。
◎兒童遺傳內分泌科成立亞洲第一個「罕見疾病研究治療中心」，提供罕病病患優質的醫療服務。
◎兒童遺傳內分泌科成立台灣第一個「罕見疾病聯合門診」，由跨科別醫師針進行看診，病患可一次獲得多位跨科別醫師之醫療意見，擬定最佳的整合性治療方針。
◎兒童遺傳內分泌科率先發現台灣法布瑞氏症發生率世界第一，擁有全世界最大的法布瑞氏症樣本庫，法布瑞氏症之治療及研究成果獲得國內外專家學者之肯定。
◎兒童遺傳內分泌科協助成立全台第一個罕病病友協會「社團法人先天及代謝疾病關懷之友協會」，主動追蹤及關懷罕見疾病病患及家庭。
節錄自本院官網及臺北榮總書冊簡介