Debrecenben a gyermekorvoslás hagyománya a XVIII századra nyúlik vissza. A Református Kollégium szellemi ösztönző légkörében munkálkodott Csapó József. Nevéhez fűződik az első magyar nyelvű gyermekorvosi szakkönyv kiadása. A Gyermekklinika mai épületének átvételére és felavatására 1924. november 6-án került sor. A nemzetközileg is elismert Szontagh Félix professzor lett a debreceni Gyermekklinika első igazgatója. Szontagh professzor úr utódja, Bókay Zoltán vezetése alatt a Gyermekklinika nemcsak hazai, hanem külföldi megítélésében is további elismerést szerzett. 1949-ben Kulin Lászlót nevezték ki nyilvános rendes tanárrá és a klinika igazgatójává. Működése idején, 1950-52-ben megépült az ország első klimatizált osztálya sorvadt csecsemők és koraszülöttek számára. Kulin László 1972-ben vonult nyugdíjba, utóda munkatársa és tanítványa Kövér Béla lett, aki közismerten kiváló klinikus volt. Munkásságának köszönhetően a debreceni Gyermekklinikán létesült az egyik Perinatális Intenzív Centrum (PIC) 1976-ban. 1977-ben Karmazsin Lászlót nevezték ki igazgatónak. Karmazsin professzor számos szubspecialitás létrejöttéhez teremtette meg a feltételeket (pszichológia, pulmonológia, immunológia, koraszülött gondozás). Vezetési időszakára esik a gyermekintenzív osztály, valamint a speciális diagnosztikát és a tudományos munkát biztosító laboratóriumok létrejötte. 1992-ben az igazgatói státuszra Oláh Éva nyert kinevezést. Felvételi osztályt alakított ki, és előtérbe került a hematológia és a citogenetika fejlesztése. 2007 júliusától Balla György professzor vette át a Gyermekklinika igazgatását. Működése idején tanszékek alakultak, a Kenézy Gyula Kórház Gyermekosztálya a Gyermekklinika része lett. A debreceni gyermekgyógyászat nemzetközi összehasonlításban is kiemelkedő gyógyító intézménnyé vált. 2018. április 1-jétől Veres Gábor egyetemi tanár kapott megbízást az intézet igazgatására. A debreceni és a budapesti iskola ötvözéséből egy izgalmas új klinika körvonalazódott, azonban 2020 januárjában bekövetkezett tragikus halála a kibontakozást meghiúsította. 2020 februárjától Szabó Tamás egyetemi docens kapott megbízást a Gyermekklinika vezetésére. A klinika fejlődése töretlenül folytatódik a gyógyítás, a kutatás és az oktatás terén egyaránt.