INTRODUÇÃO: A doença e a hospitalização, especialmente na pediatria, podem exigir dos profissionais da enfermagem, além da assistência técnica, o papel de gerenciador do bem-estar do paciente e da família. Durante a internação, as crianças passam por processos dolorosos física e mentalmente, que afetam também a família, sendo necessário o apoio e comprometimento da equipe durante o processo saúde-doença. OBJETIVO: Relatar os desafios impostos à assistência para pacientes pediátricos vivenciados por estudantes de enfermagem. METODOLOGIA: Trata-se de um estudo descritivo, do tipo relato de experiência, realizado por estudantes de enfermagem da Universidade Federal de Sergipe – Campus Lagarto, que aborda as experiências vivenciadas durante as práticas supervisionadas vinculadas à disciplina de Habilidades em Saúde Materno-Infantil, realizadas no Hospital Universitário de Lagarto. Neste, destacam-se os desafios enfrentados pelos estudantes durante a assistência de enfermagem ao paciente pediátrico. RESULTADOS: Foi observado que, diante da necessidade de ofertar cuidados ao paciente pediátrico, a equipe de enfermagem enfrenta muitos desafios, os quais se intensificam perante o tempo prolongado de internação, distância dos entes familiares e adaptação ao ambiente hospitalar. Por conta do estresse físico e mental vivenciados, observou-se a necessidade constante de gerenciar a realização do cuidado com o estado emocional das crianças, que se mostraram irritadiças, ansiosas e chorosas, dificultando a prestação dos cuidados pelos estudantes e pela equipe, especialmente diante da realização de procedimentos dolorosos, como a passagem e troca de acesso venoso. Nesses casos, a escuta ativa e o atendimento humanizado, assim como a utilização de atividades lúdicas, foram estratégias usadas para possibilitar a realização do cuidado. Além disso, foi possível perceber que a experiência afeta também o familiar, que requer apoio psicossocial e técnico dos enfermeiros e demais profissionais para enfrentar os desafios da internação e garantir a continuidade do tratamento proposto. CONCLUSÃO: Assim, observou-se que a internação do paciente pediátrico requer dos estudantes e enfermeiros a capacidade de lidar com diversos desafios, principalmente com o estresse físico e mental da criança. Desse modo, o atendimento humanizado e holístico voltado à criança e ao familiar possibilitaram a redução do sofrimento associado à internação e a melhoria da qualidade da assistência prestada.