​Taysissa hoidetaan potilaita, joiden tutkimukset tai hoito vaativat erikoissairaanhoitoa. Osa sairastaa tavallisia lastentauteja, kuten infektioita, osa taas harvinaisia tai vakavia sairauksia, joiden hoito on sen takia keskitetty yliopistosairaaloihin.

Valtaosa lastentautien hoidetaan Tays Keskussairaalan lastenosastoilla ja poliklinikoilla. Allergioita sairastavia lapsia tutkitaan ja hoidetaan Tays Keskussairaalan allergiakeskuksessa. Lasten tehohoidosta lastenklinikka vastaa yhdessä aikuisten teho-osaston kanssa.

Tays Keskussairaalassa toimii ympärivuorokautinen lasten erikoissairaanhoidon päivystys.

Joitakin lasten päiväkirurgisia toimenpiteitä tehdään myös Tays Valkeakosken ja Tays Sastamalan sairaaloissa. Sastamalassa toimii myös lastentautien poliklinikkavastaanotto.

Lastenpsykiatrinen hoito on keskitetty pääasiassa Tays Keskussairaalaan Tampereelle, mutta alueellinen lastenpsykiatrian poliklinikka toimii myös Tays Sastamalassa. Nuorisopsykiatrian yksiköitä on sekä Tampereella että Tays Pitkäniemen sairaalassa.

Vuonna 2019 Tays Keskussairaalan alueelle valmistuu uusi lasten ja nuorten keskus, johon keskitetään lasten ja nuorten sairauksien hoito. Samalla kun potilaita päästään hoitamaan uusissa, toimivammissa tiloissa, uudistetaan myös toimintamalleja. Uusissa tiloissa myös vanhemmilla on e​ntistä paremmat mahdollisuudet osallistua lapsensa hoitoon.

Perhekeskeisyys ja lapsen ikätasoinen huomiointi ovat Taysissa keskeisiä asioita lapsia ja nuoria hoidettaessa. Lasten sairaalakokemuksesta p​yritään tekemään niin miellyttävä kuin mahdollista, ja viihtyvyyteen panostetaan aina tilanteen sallimalla tavalla.​