首都儿科研究所附属儿童医院心脏外科，于2000年开始，心脏外科专业被北京市卫生局认定为北京小儿先心病诊治中心，以小年龄、低体重，复杂畸形为专长，已成功开展各种先心病的外科治疗。

包括大动脉调转手术、肺动脉闭锁矫治术、右心室双出口矫治术、主动脉弓中断矫治术、完全肺静脉畸形引流矫治术，完全心内膜垫缺损矫治术，法洛氏四联症矫治术、各型血管环矫治手术、冠状动脉起源异常矫治术，以及复杂先心病的姑息手术如Fontan手术、体肺分流术、腔肺分流术、单源化手术等；目前常见先心病手术成功率>98%，复杂先心病手术成功率>90%，1岁以内新生儿及婴儿占收治病人总数65%以上，最小ECMO辅助成功病例，体重为3.4公斤，最低体重患儿仅为700克，达到国内领先水平。

每年承担北京市政府救治西藏拉萨地区先心病患儿活动；长期与国外多家医院、基金会建立合作关系，每年开展多次学术交流，定期有美国著名小儿心脏外科医师来京进行复杂先心病会诊手术。

心外导管室介入治疗常见先心病，如房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭，肺动脉瓣狭窄、血管瘤、肺内动静脉瘘等，每年达300余例。

心脏外科承担多项国家自然基金、北京自然基金、首都发展基金等科研项目。并承担首都医科大学研究生、留学生的教学工作。