Le pôle Enfant assure la prise en charge médico-chirurgicale des nouveau-nés, des enfants et des adolescents et leur suivi psychiatrique. L'ensemble des unités du pôle est localisé au Centre Robert Debré et dans le bâtiment de néonatalogie (bâtiment qui relie architecturalement "Robert Debré" à la "Maternité". La plupart des consultations sont réalisées au rez-de-chaussée du Centre Robert Debré à proximité immédiate des services de génétique , de réanimation  polyvalente de l'enfant et de radiologie  pédiatrique avec lesquels le pôle enfant collabore étroitement.

Urgences pédiatriques
Responsable médical : Dr Gérard Champion
Le secteur des urgences, où sont installés 8 lits-portes, fonctionne 24 h/24.
(rez-de-chaussée du bat. Robert Debré). La permanence d'accueil pédiatrique de l'enfant en danger est associée aux urgences.

Unité de néonatalogie
Responsable médical : Dr Stéphane Le Bouëdec
Véritable trait d’union entre le Centre Robert Debré et le bâtiment de gynécologie -obstétrique , l’unité de néonatalogie accueille les nouveau-nés jusqu’à 28 jours. 15 lits y sont dédiés à la réanimation, 8 aux soins intensifs et 17 à la surveillance continue. Deux chambres peuvent accueillir des mamans qui souhaitent rester auprès de leur enfant. Des réunions de puériculture sont proposées sur rendez-vous aux parents qui le souhaitent. Par ailleurs, l’unité de néonatalogie bénéfice de 5 lits d’hospitalisation "mère-enfant".

Hospitalisation médico-chirurgicale du nourrison et de l'enfant
Responsable médical : Pr. Lionel Coupris
Cette unité hospitalise les enfants, relevant d’une pathologie médicale ou chirurgicale, âgés de :
- moins de 10 ans pour le secteur Médecine
- et de moins de 3 ans pour le secteur Chirurgie .
Cette unité a une capacité d’accueil de 20 lits. Les enfants de moins d’un mois sont hospitalisés en néonatalogie.(3ème étage du bat. Robert Debré)

Clinique de l'adolescent et secteur des grands enfants
Responsable médical : Pr. Jean-Louis Ginies
Cette unité de 10 lits prend en charge des grands enfants et des adolescents, quelle que soit leur pathologie, dans un environnement spécialement adapté à cette tranche d’âge. L’unité «grands enfants clinique de l’adolescent» (Maine) accueille les enfants de plus de 8 ans et les adolescents jusqu’à 18 ans. Y sont donc reçus les enfants relevant de : pédiatrie  générale, gastroentérologie, mucoviscidose, diabétologie , endocrinologie , néphrologie , pneumologie , allergologie , ou encore souffrant de difficultés psychologiques.
L’encadrement médical est assuré par une équipe pédiatrique qui travaille en étroite collaboration avec l’équipe de pédopsychiatrie.
(3ème étage du bat. Robert Debré)

Chirurgie pédiatrique 
Responsables médicaux : Pr. Lionel Coupris (viscéral) et Pr. Frédéric Laumonier (orthopédie)
La chirurgie pédiatrique accueille les enfants devant bénéficier d’un traitement ou d’une surveillance de type chirurgical, et cela, même en cas d’urgence. Elle prend en charge en hospitalisation les enfants à partir de 3 ans (en deçà ils sont pris en charge dans l’unité médico-chirurgicale du nourrisson) ; pour l’activité ambulatoire, elle accueille les enfants dès les premiers mois.
Le pôle enfant prend en charge la majorité de la chirurgie de l’enfant (à l’exception de la chirurgie cardiaque  1), chirurgie digestive , chirurgie thoracique , chirurgie urologique , orthopédie traumatologie, chirurgie du nouveau-né, traitement des brûlés…
Les enfants relevant des chirurgies ci-après sont opérés, pour partie, dans les services de spécialités mais la plupart du temps hospitalisés en Pédiatrie pour bénéficier d’un environnement plus adapté : ORL , plastie, stomatologie .

Très sollicitée, notamment par un recrutement qui dépasse largement la Région, l’équipe de Chirurgie de l’Enfant s’appuie sur une unité spécifique pédiatrique du «Département d’anesthésie  - réanimation chirurgicale ». Le secteur d’hospitalisation, organisée en 2 unités, a été conçu de manière à rendre le moins pénible possible l’hospitalisation des enfants. Le séjour de l’un des parents est bien sûr possible s’il a été demandé préalablement..

Endocrinologie-diabétologie
Responsable médical : Pr. Régis Coutant
L’hôpital de jour «Anjou» qui prend en charge les enfants jusqu’à 18 ans. Cette unité assure l’exploration et le suivi des enfants présentant une des caractéristiques ou pathologies suivantes : retard de croissance (retard de croissance intra utérin, syndrome de Turner, déficit isolé en hormone de croissance ou insuffisance hypophysaire, maladies osseuses constitutionnelles), grande taille, avance ou un retard pubertaire, pathologie endocrinienne (hypophyse, thyroïde, surrénales, gonades), diabète (traitement par multi-injections ou pompe à insuline), obésité (commune ou secondaire à une dysfonction hormonale, un syndrome de Prader-Willi).
Une éducation thérapeutique, individuelle ou collective, y est également proposée pour les enfants diabétiques et les enfants obèses. L’unité est également le siège : du réseau régional de Diabète de l’enfant (Diabenfant) destiné à améliorer l’équilibre des enfants diabétiques de la région et de l’antenne pédiatrique du Centre Labellisé des Maladies Rares de la Réceptivité Hormonale.

Neuropédiatrie
Responsable médical : Pr. François Pouplard
Cette unité est organisée en 3 secteurs :
- hospitalisation des enfants atteints des maladies neurologiques
- consultations avec le laboratoire d’électro-encéphalographie,
- consultations médico-psychologiques et orthophoniques
La neuropédiatrie est également Centre de référence pour la prise en charge de la mort subite du nourrisson. L’unité travaille en relation avec le Centre d’Action Médico-Sociale Précoce situé au même étage.

Gastro-entérologie  - néphrologie - pneumologie
Responsable médical : Pr. Régis Coutant
Les disciplines de «Gastro-entérologie», «Néphrologie» et “Pneumologie » sont prises en charge au sein de l’hôpital de Jour. Y sont effectuées les explorations des enfants présentant : des pathologies nutritionnelles et du tube digestif (explorations endoscopiques digestives), des maladies rénales (explorations urodynamiques), des maladies respiratoires et ceux atteints de mucoviscidose.

Hémodialyse 
L’hôpital de jour dispose de 2 lits réservés à l’hémodialyse. Cette activité fonctionne les lundi, mercredi et vendredi matins. Elle peut accueillir de jeunes vacanciers.

Oncologie - Hématologie  - Immunologie 
Responsable médical : Dr Xavier Rialland
Cette unité prend en charge les enfants porteurs : d’affections malignes, de maladies hématologiques et/ou de désordres immunitaires. Cette unité est composée de 3 secteurs d’hospitalisation : hospitalisation conventionnelle, hospitalisation de jour pour la réalisation de bilans et de traitements en externe, secteur protégé destiné à l’isolement des enfants profondément immunodéprimés.

Prévention et traitement de la douleur
Responsable médical : Dr Iulia-Petronela Rachieru
La cellule de prévention et traitement de la douleur pédiatrique, mise en place depuis janvier 2006, intervient à la fois auprès des enfants et leurs familles et des professionnels de santé. Elle propose entre autres : de gérer les situations d’analgésie difficile, aiguë ou chronique, à l’hôpital ou à domicile, pour les enfants en soins curatifs ou palliatifs, d’élaborer des protocoles d’analgésie homogènes au sein du Pôle Enfant, d’informer l’enfant et sa famille sur la douleur et les moyens de l’éviter et la soulager, d’assurer la formation régulière locale et régionale, de réaliser une activité de recherche sur la douleur.

Psychiatrie  de l'enfant et de l'adolescent
Responsable médical : Pr. Philippe Duverger
L’équipe de Psychiatrie de l’enfant et de l’adolescent intervient dans plusieurs cadres :
- Services d’urgence : tentatives de suicide, situations de crises, maltraitance, dépressions d’enfant et d’adolescents, difficultés psychosociales, violences, réquisitions pour examens médicolégaux… 
- Permanence d’Accueil Pédiatrique de l’Enfant en Danger
- Clinique de l’Adolescent : Cinq des 10 lits sont dévolus aux adolescents de 12 à 18 ans présentant des difficultés psychologiques : tentatives de suicide, troubles des conduites alimentaires, situations de crise familiale, maltraitance… (en partenariat avec le Césame)
- Maternité : soins psychiques au sein de l’unité Psychologie Périnatale (en partenariat avec le Césame et les services de PMI).
- Pédopsychiatrie de liaison : Il s’agit des soins psychologiques apportés aux enfants hospitalisés dans les différentes unités du pôle pédiatrique 
-  Consultations externes de psychiatrie de l’enfant et de l’adolescent.
Cette unité est intégrée au Département de Psychiatrie et de Psychologie Médicale et au Pôle Enfant

Centre de ressources et de compétences pour la mucoviscidose (CRCM)
Responsable médical : Pr. Jean-Louis Ginies
Le CRCM annonce le diagnostic de la maladie aux familles des enfants atteints et assure la prise en charge des patients. Il travaille en partenariat avec les soignants libéraux proches du lieu d’habitation et il participe à la recherche dans la lutte contre la maladie.