大分県唯一の総合周産期母子医療センターであり、NICU 9床、
後方病床 24床を有しています。
院外出生の病的新生児に対しても、新生児専用救急車カンガルー号による新生児搬送なども、24時間体制で行っており、
大分県全域から年間400人弱の新生児入院を受け入れています 。
小児科の診療は大学病院と並び、地域の中核病院として高度専門医療を担っています。

小児科スタッフ4人、専攻医5人、嘱託医3人で小児科領域全般を担当しています。小児科一般・専門診療（循環器、神経、腎・泌尿器、内分泌など）を行っています。大分市の中心部に位置することから小児科クリニックや周辺地域の中核病院から多くの紹介患者さんを紹介いただいています。24時間365日、救急車は断ることなく受け入れています。このような診療スタイルから、肺炎、胃腸炎、気管支喘息などの2次診療から、先天性心疾患、血漿交換療法を要する川崎病、平温療法を含む体温管理を要する急性脳炎・脳症、腎不全の透析療法、心肺停止蘇生後の全身管理、外傷を含む3次診療まで幅広く小児科医が他科・他職種と連携を取り合いながら担当しています。
県立病院でもあるので災害時の県内ネットワークの構築や、児童相談所からの被虐待児例の対応、県内最大の新生児科とも共同で大分県下の医療的ケア児サポートの中核的な役割も果たしています。小児診療のみならず行政・福祉・教育機関とも密接に関り、包括的な小児科診療を展開しています。

小児科一般、小児循環器、小児神経疾患を中心に診療を行っています。大分市医師会運営による小児夜間急患センターに隣接し、小児救急疾患に対する診療も行っています。

小児の神経疾患や腎臓疾患、内分泌疾患、精神疾患など主に慢性疾患の診療を行っています。また、重症心身症児（者）病棟100床、筋ジストロフィー病棟100床を有し、障がいを持った児への診療も中心的に行っています。

小児科、小児外科、皮膚科を標榜する大分市の小児専門病院です。24時間365日体制で小児一次、二次診療を担っています。
年間2,300人あまりの入院数があります。

別府市にて小児科医3名体制で小児一次、二次診療を行っています。一般診療に加え“てんかん”などの小児神経疾患診療にも重点をおいています。年間300人あまりの入院数があります。

大分県北部と福岡県東部の一部を含む24万人医療圏の中核病院として、二次救急医療を提供する地域の急性期病院として、主に入院医療を担っています。小児救急センターを併設し、中津市医師会、大分県小児科医会、他大学、近隣病院の協力をもとに、救急診療も行っています。また、大分県指定の施設として新生児医療も行っています。

大分県南部医療圏の中核病院です。二次救急医療を提供する地域の急性期病院として、小児の入院医療を担いつつ、行政や教育機関と連携した障がい児医療にも積極的に関わっています。

その他にも、
別府医療センター
別府発達医療センター
国東市民病院
豊後大野市民病院
杵築市立山香病院
など多数の地域中核病院への派遣を行っています。