全市儿童公园建设工作于2013年4月正式启动，至2015年6月1日全市13个儿童公园全面建成开放，总建设面积173公顷，总投资概算5.1亿元，基本实现了时任陈建华市长提出的“儿童满意、家长满意”的目标，并按照“科普为主、各具特色、各有精彩”的原则，初步建成了凸显生态性、安全性、趣味性、科普性、通达性和差异性的广州市儿童专类公园体系。
广州市儿童公园打造了3万平方米亲子游戏休闲带——欢乐谷，成为广州市首个大型公益游乐场所。
公园内按照不同的儿童年龄层次，设置了不同的游乐设施，还设有岭南特色的传统游戏体验区等。如在公园中央位置建设4万平方米的花林草浪活动区，种植耐踩植物草种，为儿童提供休憩、奔跑和游戏的开敞空间。为切合科普为主原则，丰富儿童对科普认知，设置了科普实践区，包括儿童科普活动中心（室内）和科技体育竞赛体验区（户外）。此外为照顾特殊儿童需求，无障碍设施贯穿全园，并设置了盲文注释和导向标识等。
2016年10月1日，广州市儿童公园与广州图书馆共同建设的广州图书馆广州市儿童公园分馆正式开放，成为全市儿童公园系统参与公共图书馆建设的示范项目。
