ตึกกุมารประสาทวิทยาสร้างขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากประเทศแคนาดา เพื่อดูแลผู้ป่วยเด็กที่เป็นโรคทางระบบประสาทเฉพาะทาง จวบจนก่อสร้างแล้วเสร็จ ประกอบด้วยห้องตรวจผู้ป่วยนอก หอผู้ป่วยกุมาร และอุปกรณ์การรักษาต่างๆ พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราชบรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดําเนินทรงประกอบพิธีเปิดตึกกุมารประสาทวิทยา เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2511 ได้ดําเนินการให้บริการตรวจรักษาผู้ป่วยเด็กในโรคทางประสาทวิทยา และในโรคทั่วไป โดยเฉพาะกลุ่มโรคลมชักในเด็ก โรคเนื้องอกสมอง โรคปวดศีรษะไมเกรนในเด็ก และเป็นต้นแบบคลินิกกุมารประสาทแห่งหนึ่งในประเทศไทย

     กลุ่มงานกุมารประสาทวิทยามีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและได้ย้ายสถานที่มาที่ตึกเฉลิมพระเกียรติชั้น 3 (ผู้ป่วยนอกและกลุ่มงานกุมารประสาทวิทยา) และตึกกายภาพ ชั้น 3 (ผู้ป่วยใน) ในด้านการบริการ ทางกลุ่มงานได้พัฒนาการดูแลผู้ป่วยเด็กลมชักรักษายากแบบครบวงจร มีคลินิกเฉพาะทางเพื่อการปรับยากันชัก การผ่าตัดลมชักโดยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ คลินิกการปรับอาหาร คีโตน แอทกินส์แบบปรับสูตรกับนักโภชนศาสตร์ การส่งตรวจทางรังสีวิทยาทีทันสมัย รวมไปถึงคลินิก กัญชาทางการแพทย์ทีกําลังอยูในความสนใจในปัจจุบัน โครงการส่งตัวผู้ป่วยผ่านระบบ online PNI Epilepsy referral network system (PERNS) เพื่อให้นัดคิวตรวจต่างๆได้ครบถ้วน โดยไม่ต้องมาที่โรงพยาบาลหลายครั้ง มีการประสานงานคลินิกต่างๆทําให้การรักษาผู้ป่วยเด็กโรคลมชักในสถาบันประสาทวิทยามีความสะดวก ถูกต้อง และ รวดเร็ว

     กลุ่มผู้ป่วยโรคเนื้องอกสมองในเด็ก การรักษาจะประกอบด้วยการผ่าตัดรังสีรักษา และเคมีบําบัดร่วมรักษา ทางสถาบันมีทีมสหสาขาวิชาชีพ สอดประสานกันในเวลาที่เหมาะสม เพื่อให้ผลการรักษาดีและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ทางกลุ่มงานได้มีความร่วมมือระหว่างสถาบันประสาทวิทยา แผนกรังสีรักษา และกุมารเวชศาสตร์ด้านมะเร็งของโรงพยาบาลรามาธิบดี ทําให้ลดระยะเวลาการรอคอยการฉายแสงและได้รับเคมีบําบัด ทําให้ผู้ป่วยเด็กโรคเนื้องอกสมองของสถาบันประสาทวิทยามีอัตราการรอดชีวิต ทุพพลภาพดีขึ้นเทียบเท่ากับต่างประเทศ

     นอกจากนี้ทีมกุมารประสาทเเพทย์ กุมารแพทย์โรคต่อมไร้ท่อ พยาบาล นักสังคมสงเคราะห์และทีมอื่นๆที่เกียวข้อง จะร่วมดูแลผู้ป่วยแบบองค์รวม ครอบคลุม ทั้งร่างกาย จิตใจ สังคม และจิตวิญญาณ เสมือนการดูแลญาติมิตร เพื่อให้คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยและครอบครัวดีที่สุด ทั้งในระยะเฉียบพลัน และระยะยาว

     นอกจากนี้คลินิกกุมารประสาททั่วไปมีกุมารประสาทแพทย์ผู้เชี่ยวชาญให้คําปรึกษาในผู้ป่วยเด็กโรคระบบประสาทอื่นๆ เช่น ปวดศีรษะไมเกรน โรคสมองและไขสันหลังอื่นๆ โรคเส้นประสาทอักเสบ โรคกล้ามเนื้อ โรคภูมิคุ้มกันประสาท โรคการเคลื่อนไหวผิดปกติ เป็นต้น รวมไปถึงยังมีการตรวจประเมินเรื่องพัฒนาการช้า พัฒนาการรถดถอย พูดช้า ภาวะการเรียนบกพร่อง เพื่อหาสาเหตุและได้รับการรักษาอย่างถูกต้อง การกระตุ้นที่เหมาะสมและมีพัฒนาการที่ดีขึ้นต่อไป

     ในด้านวิชาการ คือ หลักสูตรอบรมระยะสั้นด้านกุมารประสาทวิทยาแก่พยาบาลวิชาชีพทุกปี อบรมการตรวจและแปลผลคืนคลื่นไฟฟ้าสมองให้แก่แพทย์และเจ้าหน้าที่ทั้งในและนอกสถาบัน กุมารประสาทสัญจรให้ความรู้เรื่องโรคระบบประสาทในเด็ก แก่กุมารแพทย์ในโรงพยาบาลในกรุงเทพ ปริมณฑล และโครงการให้ความรู้ด้านโรคระบบประสาทในเด็ก ที่มีการอภิปรายความรู้ความเข้าใจเรื่องโรคทางสมองและระบบประสาทในเด็ก แก่ผู้ป่วยเด็กและผู้ปกครอง เพื่อการปฏิบัติตัวอย่างถูกต้อง

     ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีทางการแพทย์กําลังนําเราเข้าสู่ precision medicine คือ การรักษาเฉพาะตัวบุคคล การส่งตรวจทางเมตาบอลิค และการเปลียนแปลงพันธุกรรม เพื่อวินิจฉัยโรคทางระบบประสาทในเด็กได้ละเอียดชัดเจนขึ้น เช่น หาสาเหตุของโรคลมชักที่รักษายาก หรือหาความผิดปกติของโรคพัฒนาการช้า พัฒนาการถดถอย เพื่อให้ได้รับการรักษาที่เฉพาะเจาะจงกับโรคได้อย่างทันท่วงที หรือเพื่อการเลือกยาได้อย่างเหมาะสมในผู้ป่วยแต่ละคน

     การดูแลผู้ป่วยเด็ก ไม่ใ่ช่เพียงดูแลในเรื่องอาการเจ็บป่วยเท่านั้น ยังต้องคํานึงถึงในด้านอื่นๆ ร่วมด้วย เช่น การไปโรงเรียน ด้านความกังวลจิตใจ รวมไปถึงการสนับสนุนจากครอบครัว และชุมชน ที่เด็กจะกลับเข้าไปดํารงชีวิตในสังคมเป็นผู้ใหญที่ดีในวันข้างหน้าต่อไป