Theo đó, bệnh viện nằm trong phạm vi quy hoạch chung thị trấn sinh thái Quốc Oai tỷ lệ 1/5.000 được UBND thành phố phê duyệt, thuộc địa giới hành chính xã Ngọc Mỹ, huyện Quốc Oai. Tổng diện tích khu đất nghiên cứu lập quy hoạch khoảng 60.000m2. Phía Bắc bệnh viện giáp tuyến đường 24m và dải cây xanh cách ly Đại lộ Thăng Long; phía Nam giáp khu đất quy hoạch là trung tâm y tế; phía Tây giáp dự án Bệnh viện Phụ sản trung ương cơ sở 2; phía Đông giáp tuyến đường 24m và khu đất quy hoạch cây xanh đô thị. 

Báo cáo của Bệnh viện Nhi Trung ương cho thấy, bệnh viện được xây dựng từ những năm 1980 nên đã lạc hậu; trong khu nhu cầu khám chữa bệnh tăng cao khiến cơ sở vật chất của bệnh viện luôn ở trong tình trạng quá tải trầm trọng.

Vì vậy,  mục tiêu của đồ án nhằm đầu tư xây dựng Bệnh viện Nhi trung ương cơ sở 2 có quy mô 300 giường bệnh nội trú, 1.000 lượt khám/ngày, với cơ sở hạ tầng và trang thiết bị kỹ thuật thiết yếu nhằm cung cấp các dịch vụ khám, chữa bệnh, nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe cho trẻ em trên địa bàn thành phố Hà Nội và các vùng lân cận; giảm quá tải Bệnh viện Nhi trung ương cơ sở 1 tại khu vực nội thành

Dự kiến, cơ sở II Bệnh viện Nhi Trung ương sẽ được xây dựng tại huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội với quy mô từ 1.000 đến 1.500 giường; tổng mức đầu tư khoảng trên 4,7 nghìn tỷ đồng.