W 1953 r. przemianowano go na Wojewódzki Szpital Dziecięcy im. Józefa Brudzińskiego. Zapewniał on opiekę stacjonarną, specjalistyczną i ambulatoryjną dla dzieci i młodzieży w Bydgoszczy i województwie bydgoskim. W latach 50. XX w. dysponował 220 łóżkami. Od 1958 r. dyrekcja podejmowała próby rozbudowy szpitala. W 1964 r. powstał nowy budynek laboratorium i hotel dla pielęgniarek. W 1980 r., gdy rozpoczęto rozbudowę Szpitala im. Antoniego Jurasza, do szpitala dziecięcego przeniesiono Katedrę i Klinikę Chorób Dzieci Akademii Medycznej w Bydgoszczy, która pozostała tu jeszcze po 1989 r.
W latach 90. XX w. szpital posiadał 10 oddziałów, w tym dwa oddziały Katedry i Kliniki Pediatrii, Hematologii i Onkologii oraz w placówkach specjalistycznych lecznictwa ambulatoryjnego. W 1999 r. przeszedł pod jurysdykcję samorządu województwa kujawsko-pomorskiego. W latach 2011–2014 dokonano znacznej przebudowy szpitala, burząc dotychczasowe budynki i wznosząc nowe od podstaw.
Nazwy 1880–1905 – Szpital Powiatowy i Przytułek dla Nieuleczalnie Chorych 1905–1938 – Szpital Powiatowy w Bydgoszczy 1938–1940 – Szpital Miejski (oddział) 1940–1945 – Städtisches Kinderkrankenhaus 1945–1953 – Miejski Szpital Dziecięcy od 1953 – Wojewódzki Szpital Dziecięcy im. J.