Introdução: As doenças hematológicas infantis incluem uma variedade de condições que afetam as células sanguíneas, como anemias, leucemias e outras desordens. Muitas vezes dependem de terapias hematológicas contínuas, por isso a implementação de um serviço especializado em hemoterapia em um hospital infantil confere inúmeros benefícios significativos à saúde das crianças, como a intervenção imediata em casos de hemorragias agudas, o monitoramento contínuo de pacientes com condições crônicas, além de dispor de técnicas avançadas de diagnóstico por imagem e terapias transfusionais especializadas garantindo o cuidado e tratamento necessários de maneira oportuna, segura e eficiente. Objetivos: Relatar a experiência discente na rotina de uma agência transfusional dentro de um hospital infantil de referência em um estado do Nordeste. Método: O presente trabalho trata-se de um relato de experiência de caráter descritivo e qualitativo, contendo os resultados de experiências vivenciadas no período de maio de 2024, no contexto de estágio curricular do curso de bacharelado em enfermagem, e bibliografia consultada nas bases de dados Biblioteca Virtual de Saúde e Google Acadêmico através dos seguintes descritores obtidos no DeCS: “Serviço de Hemoterapia”, “Doenças Hematológicas”, “Enfermagem” para incorporação de informações. Resultados: A rotina de uma agência transfusional envolve etapas rigorosas para garantir a segurança e a eficácia das transfusões. No ambiente em questão realizava-se as etapas de separação de hemocomponentes e derivados, armazenamento e distribuição conforme prescrição e a necessidade dos pacientes. O enfermeiro é crucial em todo esse processo, com atividades abrangendo desde a preparação dos hemocomponentes, gestão e organização do ambiente, elaboração de protocolos e checklists de controle do processo transfusional, treinamento da equipe, preparação e administração das transfusões, e o monitoramento contínuo dos pacientes para identificar possíveis reações adversas. Além de realizar educação em saúde para pacientes e familiares sobre os benefícios e possíveis riscos. Este conjunto de práticas assegura a qualidade e a segurança das transfusões realizadas. Considerações finais: Este panorama permite entender o funcionamento de uma agência transfusional e a importância do enfermeiro. O estágio articulou ensino-aprendizagem no serviço com integração interdisciplinar e multiprofissional, sendo fonte de conhecimento e desenvolvimento.