本院兒童醫院於申請建築執照前，皆需先通過臺北市政府都市發展局之都市設計審議會議。民國86年3月20日臺北市政府都發局舉行之「兒童醫院都市設計審議預審會議」通過三項決議：一、同意兒童醫院之高度設計（即高度不予限制）。二、請注意兒童醫院外型之造型設計，應側重兒童之喜好，建議兒童醫院籌備處可與市政府合作於今年兒童節舉行「兒童醫院都市設計公聽會」，請兒童票選其喜好之造型等。三、都發局將組成專案小組，討論西址第二、三期工程規劃及開放空間設置事宜等，由喻肇青委員擔任召集人。
兒童醫院籌備處為因應市政府都發局預審會議中，要求於兒童節舉行兒童醫院建築造型票選及向社會大眾說明兒童醫院目前籌備進度及規劃構想等之決議，於民國86年4月3日在本院西址大廳二樓，舉行「兒童醫院與小朋友有約活動」。活動中除邀請當時本校陳維昭校長、李安妮小姐為活動開幕剪綵，並邀請國畫大師李奇茂當場揮毫，還有請小朋友當場票選兒童醫院建築造型及參加兒童醫院之友活動，同時亦舉行沙畫活動，贈送小朋友汽球、糖果等，會場並展示兒童醫院規劃構想看板及分送兒童健康手冊等，當日活動吸引上千名之小朋友參與，熱鬧非凡，十分成功的加強了全國兒童對臺大兒童醫院之認識並達成提前向全國兒童賀節之目的。
現場提供小朋友票選之兒童醫院外觀係由兒童醫院建築師—許常吉建築師事務所，依據市政府都發局預審會議決議「應側重兒童之喜好」，設計兩種不同建築外觀，有「魔術方塊」及「四方塊」二種，提供小朋友票選。票選結果最後四方塊型以315票領先魔術方塊之279票。因票選結果票數相差不多且現場小朋友多為本院托兒所小朋友，故兒童醫院籌備處特規劃後續票選活動以收集多方意見。
為讓更多本院同仁及來院病友皆能了解兒童醫院籌備進度、規劃構想及兒童醫療新知等，兒童醫院籌備處於86年7月30日成立臺大兒童醫院通訊編輯委員會，並於民國86年8月13日取得臺北市政府新聞處函覆准予臺大兒童醫院通訊出版登記，於86年8月正式發行「臺大兒童醫院通訊」創刊號。
兒童醫院籌備處於兒醫通訊創刊號中再次辦理兒童醫院外觀票選，共計發出1000份通訊，回收174份選票，提供票選的四種建築造型中，以「太空之城」為最高票有108票，其次依序是金字塔34票、古堡17票、積木15票。其中「太空之城」為之前「魔術方塊」造形之延伸，而積木為之前「四方塊」造形之延伸。
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| 兒醫通訊創刊號的票選圖示 |
兒童醫院籌備處第三次於民國86年11月辦理醫學院及公衛學院票選活動：共發出597份，其中醫學院教職員538份，公衛學院教職員59份，回收180份，四種建築造型，仍以「太空之城」為最高票為102票，其次依序是古堡29票、金字塔25票、積木24票。
從此兒童醫院之外觀造型已大致定案，後續兒童醫院之建築外觀於民國91年11月21日市政府都發局之都市設計審議會議正式通過，並決議將二、三樓之圓弧形樓裙由原設計之藍色修訂為紅色，理由是為配合兒童醫院對街監察院之紅磚色建築。
本院兒童醫療大樓（民國89年7月19日行政院函核定兒童醫院更名為臺大醫院兒童醫療大樓）建築外觀之設計理念係考量其是專為兒童醫療設計之專屬醫院，故在整體設計上採較活潑明亮之設計風格，在外形量體造型上，以風車型（WINDMILL）平面，塑造簡潔塊狀的建築量體如積木般趣味的交錯組合，在繁忙的市中心區裡，自然地成為一個地標性的建築。而此一地標性並非衍生自成人世界中高聳的摩天大樓形象，兒童醫療大樓的地標性在於其出自於童稚天性的特質，啟發兒童想像力和創造力的外型，象徵未來兒童有希望、朝氣、健康而充滿活力的堅固堡壘形象。此建築同時豐富了市中心區的多樣化，即使從臺北天際線上也能清楚讀出兒童醫療大樓的使命與目標。正如臺大醫院西址為臺灣歷史與傳統的地標，臺大醫院兒童醫療大樓是為臺灣的未來—兒童，所建立的燈塔。
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