Ở Khoa Nhi, hàng năm có từ 4 đến 5 đề tài nghiên cứu khoa học do các bác sĩ và điều dưỡng trong khoa thực hiện. Những bệnh lý "nóng" nhất mà bà con quan tâm được các thầy thuốc ở đây tập trung nghiên cứu như: Bệnh sốt xuất huyết, bệnh tay chân miệng, bệnh lý sơ sinh, ngộ độc trẻ em, bệnh hô hấp, suyễn... Trong bệnh sốt xuất huyết, mỗi năm Khoa Nhi đều có một đề tài nghiên cứu. Những bệnh sốt xuất huyết nặng như độ III, độ IV, sốt xuất huyết có biến chứng xuất huyết tiêu hóa, suy hô hấp, sốc kéo dài...được phân tích, mổ xẻ một cách khoa học trong các đề tài, từ đó rút ra những kết luận quí báu như khả năng dự đoán sớm những trường hợp nguy cơ sẽ diễn biến phức tạp, sử dụng kịp thời máu, huyết tương, thuốc vận mạch, can thiệp chọc dò màng phổi, màng bụng đúng thời điểm để cấp cứu những trường hợp nguy kịch. Nhờ vậy, những trường hợp sốt xuất huyết nặng có những biến chứng nguy hiểm đe dọa đến tính mạng của bệnh nhân trước đây phải chuyển viện lên tuyến trên hoặc tử vong, thì nhiều năm nay Bệnh viện đã điều trị thành công, tỉ lệ tử vong cải thiện đáng kể. Nếu như năm 2003-2004, tỉ lệ tử vong bệnh sốt xuất huyết nặng ở Khoa Nhi là 1,7%, thì sau 5 năm (2008 -2009) tỉ lệ này còn 0,7% (báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới tỉ lệ trung bình của các nước khu vực Đông Nam Á là 5%).

Ngoài đề tài của khoa, các anh chị bác sĩ điều dưỡng Khoa Nhi còn tham gia thực hiện đề tài nghiên cứu của Bệnh viện hợp tác Đại học Oxford (Anh Quốc) nghiên cứu về virus gây bệnh sốt xuất huyết, đặc biệt là đề tài lấy nước bọt của bệnh nhân để làm xét nghiệm chẩn đoán sốt xuất huyết, một xét nghiệm không gây đau, không chảy máu thay thế cho việc lấy máu xét nghiệm truyền thống như trước nay chúng ta vẫn làm.

Đối với bệnh suyễn, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Tiến sĩ Tạ Văn Trầm, Khoa nhi đã triển khai nghiên cứu ở cộng đồng như đến các trường mẫu giáo, trường tiểu học trong tỉnh khám và phỏng vấn gần 1000 trẻ để xác định tỉ lệ và đặc điểm của bệnh suyễn của trẻ em Tiền Giang. Sau một năm nghiên cứu cho thấy, có 2,2% trẻ bị bệnh suyễn ở cộng đồng, trong đó có 29% trẻ bệnh suyễn phải nghỉ học, thậm chí có trẻ nghỉ đến 25 ngày trong năm vì bệnh suyễn, ảnh hưởng rất nhiều đến việc học tập của các cháu. Trước kết quả này, nhóm nghiên cứu nhận thấy tình hình bệnh suyễn của trẻ em ở tỉnh mình chưa được quản lý và kiểm soát tốt, từ đó dưới sự chỉ đạo của Ban Giám đốc Bệnh viện, Khoa Nhi đã tổ chức quản lý, theo dõi và điều trị bệnh suyễn. Sau một năm hoạt động, đã có trên 100 trẻ được quản lý điều trị định kỳ hàng tuần, hàng tháng, nhiều trẻ bệnh suyễn đã có thể sinh hoạt, vui chơi, học tập bình thường như trẻ khỏe mạnh khác và tỉ lệ trẻ nghỉ học vì bệnh suyễn cũng có chiều hướng giảm rỏ rệt.

Ngoài các đề tài nghiên cứu về điều trị của các bác sĩ, các anh chị điều dưỡng của Khoa cũng tham gia nghiên cứu theo khả năng chuyên môn của mình. Trong 2 năm 2008 - 2009 ,các anh chị điều dưỡng đã có 4 đề tài nghiên cứu như  "Khảo sát thực trạng đơn nguyên sơ sinh tại Khoa Nhi"; "Đánh giá kiến thức, thái độ, hành vi của bà mẹ có con bị vàng da sơ sinh"; "Khảo sát kiến thức của bà mẹ có con bị sốt xuất huyết, bị tiêu chảy, bệnh hô hấp"...Từ đó ,Khoa Nhi đã có chương trình giáo dục sức khỏe trực tiếp cho các bà mẹ có con đến khám bệnh và điều trị tại bệnh viện, góp phần nâng cao kiến thức cũng như kỹ năng chăm sóc con của các bà mẹ và người nhà bệnh nhân.

Nhiều đề tài của Khoa Nhi được báo cáo chia sẻ kinh nghiệm với các bệnh viện bạn ở Bình Dương, Long An, Đồng Tháp, Cần Thơ, Huế, Hà Nội...

Với những kết quả đạt được trong công tác chuyên môn, cũng như nghiên cứu khoa học, Khoa Nhi - Bệnh viện Đa khoa trung tâm tỉnh đã từng buớc nâng cao chất lượng chuyên môn ,để phục vụ sức khoẻ trẻ em tỉnh nhà. Sắp tới trong kế hoạch của mình, Khoa Nhi còn phải cố gắng nhiều hơn để nâng cao chất lượng mọi mặt, đẩy mạnh nghiên cứu cải tiến khoa học - kỹ thuật, trong đó tập trung cho công tác điều trị bệnh lý sơ sinh, vì một thế hệ trẻ em tương lai khỏe mạnh, thông minh, đáp ứng được nhu cầu phát triển của xã hội. Nhiệm vụ này không chỉ là của Khoa Nhi hay bệnh viện tỉnh, mà là trách nhiệm của mọi ngành, mọi người trong việc đầu tư phát triển cơ sở vật chất, cán bộ khoa học chuyên sâu cho ngành nhi khoa Tiền Giang.