强大的科研实力是医院医疗工作不断发展的有力保障。全国新生儿急救与培训中心、国家数字化医学影像设备工程技术研究中心临床研究基地、辽宁省肝病诊治中心、辽宁省科学育儿咨询中心、辽宁省学习困难诊治中心、辽宁省嗓音喉病研治中心、辽宁省内窥镜诊治中心、辽宁省围产医疗保健暨产前诊断中心、辽宁省妇科腔镜中心、辽宁省医学会造口中心、辽宁省脐带血造血干细胞库、沈阳市医学影像研究中心、中国医科大学儿科研究所、中国医科大学影像医学中心等十余个医疗科研中心设在此;我院拥有卫生部重点实验室和医院中心实验室、传染病研究室、病毒研究室等14个临床医学研究室和动物实验中心;有10个博士授予学科和30个硕士授予学科。近年来,医院获得国家自然科学基金课题9项,国家八五攻关课题6项,九五攻关课题5项,卫生部基金课题19项,省、市科委课题105项,获部级成果奖12项、省级成果奖34项。医院还编辑出版了《国外医学·儿科分册》、《小儿急救医学杂志》、《中国临床医学影像杂志》、《辽宁药物与临床》等四种重要期刊杂志,全国发行。