Le service de médecine intensive - réanimation (MIR) est spécialisé dans la prise en charge des défaillances cardio-respiratoires graves et est à la pointe de l'innovation thérapeutique depuis sa création (ventilation en décubitus ventral, ventilation non-invasive, …). 

Le service de pneumo-allergologie pédiatrique prend en charge des enfants souffrant de maladies respiratoires et allergiques courantes (asthme, allergies respiratoires et alimentaires, médicamenteuses)

Le service de pneumologie de l’hôpital de la Croix-Rousse prend en charge toutes les maladies de l'appareil respiratoire. Il est particulièrement impliqué dans la prise en charge thérapeutique de l'insuffisance respiratoire sévère, des pathologies respiratoires du sommeil et maîtrise l'ensemble des techniques, notamment celles de support ventilatoire.

Le service d'ORL pédiatrique de l'hôpital femme-mère-enfant prend en charge toutes les pathologies oto-rhino-laryngologiques de la face et du cou, ainsi que les surdités de tous types de l'enfant.

Le service d’ophtalmologie de l’hôpital de la Croix-Rousse est un service hospitalo-universitaire prenant en charge les patients adultes souffrant de maladies oculaires. Il est le seul, au sein des HCL, à proposer une prise en charge des patients présentant une pathologie cancérologique oculaire, à la fois sur le plan diagnostique (centre de référence national) et thérapeutique.

Le service de neurologie pédiatrique est spécialisé dans le diagnostic et le traitement des maladies du système nerveux de l’enfant, du nouveau-né à l'adolescent.

Le service de neurochirurgie pédiatrique prend en charge toutes les pathologies du système nerveux central qui nécessitent une prise en charge chirurgicale. L’ensemble des interventions chirurgicales se déroule au bloc opératoire de l’HFME qui est dédié aux prises en charge pédiatriques.

Le service de néphrologie-rhumatologie-dermatologie pédiatriques prend en charge un grand nombre de maladies rares ou communes, du diagnostic anténatal à la transition vers les services pour adultes à 18 ans.

Le service de néonatologie de l’hôpital de la Croix-Rousse s’est spécialisé dans la prise en charge des enfants extrêmement prématurés (< 1000 g) et a développé le traitement par hypothermie thérapeutique chez les enfants à terme présentant une anoxo-ischémie périnatale sévère.