1984年检验科与首都儿科研究所附属儿童医院一同成立；2014年成立临床检验中心，包括临床检验科、科研实验中心和委托实验室，是集科研、教学和临床于一身的综合临床型检验中心。检验中心三大部门涉及生化、免疫、临检、微生物四大基础专业和细胞学、血清学、分子学、遗传学、病毒学、代谢组学等十余个亚专业学科，承担约500余项检验项目。现有检验、科研、医疗技术人员100余人，高级职称、学历人才占比突出。临床检验科于2010年10月通过中国合格评定国家认可委员（CNAS）ISO15189初评审，成为全国儿童医院专科医院中最先被认可的4家医学实验室之一。2011年新任的科主任是来自临床心血管内科专业的医生，2018年获北京市科委硕士生导师资格。临床检验科人员学历层次和专业技术梯队建设完善，有4名检验医师，与临床的交流和沟通及时到位。整个临床检验中心总占地面积近千平米，大批精良先进的检测仪器和全自动检测流水线，与完善的实验室信息系统协同实现了准确、快捷的全程化管理。临床检验科专业设有临床血液和体液检验、临床生化检验、临床免疫检验和临床微生物检验，共4个专业组。承担和受委托的检验项目主要针对儿童疾病特点，覆盖所有专业学科，80%项目全日服务，协助解决疑难重症疾病的诊治。科室承担市级、所级科研的临床特色课题研究，为解决临床诊治难题、拓宽服务能力提供科技支撑和保障，每年完成带教实习学生和进修医技师数十人，为培养和教学医学后备人才提供高质量的师资力量。临床检验科具备大型先进仪器设备50余台，包括美国的大型全自动生化、免疫、特种蛋白、流式细胞仪，如雅培i2000、罗氏cobasE601化学发光免疫分析仪，IMMAGE800、BNⅡ特种蛋白分析仪，西门子生化免疫流水线ADVIA1800（2400）、Dimension生化及XP化学发光仪，全自动自身抗体免疫分析仪；日本的大型全自动血液、尿液及凝血分析仪，如XN-3000、XN-350血细胞五分类分析仪，UF-1000i全自动尿液沉渣分析仪、爱科来4030尿液全自动分析仪，CS5100全自动凝血仪；法国的大型全自动血培养系统，如VITEKⅡ、BACPEC9120全自动微生物鉴定药敏分析仪、ALERT3D和BD血培养仪，VITEKMS质谱仪；Phadia单一过敏原检测仪，等等，仪器型号居国内国际先进水平，据此检测项目开展达近300项，涉及呼吸道、肠道病原及其抗体的多项检测以及真菌、流式细胞、分子、药物浓度等高技术含量项目，不但弥补了门诊微生物快速诊断的短缺，也为临床合理使用抗生素、精准诊疗奠定基础，临床诊治能力因此获益。临床检验科2010年获CNAS实验室ISO15189认可后，2011年-2019年连续9年通过该组织的4轮监督评审和复评审，80%检验项目连续十五年参加国家卫健委和北京市临检中心室间质评，成绩优秀，维持了检验质量管理体系良好运转。连续五年为中国妇幼保健协会临床诊断与实验医学分会副主任委员单位，北京中西医结合学会检验医学专业委员会、中国医疗保健国际交流促进会临床检验医学分会、中国妇幼保健协会妇儿健康临床标准与规范委员会儿童临床规范与指南专业等委员会常委单位。是北京大学医学部临床学系检验专业委员单位，中国医师协会儿科医师分会医院感染管理专家委员会委员、中国微生物学会临床微生物学专业委员会感染与临床治疗学组、中国心胸血管麻醉学会检验与临床分会、中国医师协会儿科医师分会医院感染管理专家委员会等多家学会社会团体委员单位。2019年获得第十一届检验医学论坛"全国检验知识、技能达人大赛"一等奖，2019年获得首儿所附属儿童医院住院医师病例汇报比赛一等奖。临床检验中心将秉承着科学、严谨、准确、求实、高效的质量方针，不断完善自我，为儿童的健康事业奉献医者的力量。