小兒加護病房(PICU)位於第二醫療大樓4樓，總床數15床，提供4個月到18歲兒童之內科、外科疾病照護，主要收治小兒科、小兒外科、小兒心臟外科及小兒神經外科等病童，設備有中央生命監測器、移動式X光機、彩色杜卜勒超音波儀、十二導程心電圖、高階呼吸輔助器、吸入性一氧化氮、血液透析設備、葉克膜（體外心肺循環輔助器）等先進儀器，24小時全方位之醫療照護。儀器設備完善，空間環境寬敞，會客等候區溫馨沙發設置，第一道門走廊專人精心設計可愛之圖案，採以彈性會客，門口電子看版，會客前播放自製的環境介紹的衛教光碟，增進家屬對本中心的認識，減輕其焦慮。提供住院病童遊戲治療，藉幼兒熟悉的玩具、繪畫，刺激病童感官及生理發展。