上海市儿童医院血液科，目前拥有专业床位25张，层流室1间。科室注重于临床与基础科研结合，开展小儿白血病的诊断治疗和相关的基础研究，小儿实体瘤化疗、手术、放疗、免疫病理等多学科综合诊断以及儿童出血性疾病和各种原因导致贫血的诊治。

1987年与王振义院士合作，成功治疗国际首例应用全反式维甲酸诱导分化儿童急性早粒细胞性白血病，并为以后的深入研究奠定了临床研究的基础；1998年成功完成了首例儿童自体外周血造血干细胞移植；2007年起医院独立开展肿瘤细胞免疫、细胞遗传学和分子生物学项目，使儿童血液肿瘤病人在初诊时都能完成MICM诊断以及随后MRD动态监测，为临床诊断治疗和随访提供了客观的理论依据，并与国内外先进水平同步。

独立承担市级以上科研3项，并牵头青少年急性淋巴细胞白血病多中心合作课题。

此外，血液科于1996年成立了全市第一所“阳光小屋”，将“阳光与爱心”作为科室的特色品牌，成立爱心基金等方式为特困患儿提供帮助，已获得了全国、市级、局级以上先进集体11项。