Infeksi Saluran Kemih (ISK) merupakan penyakit infeksi yang sering terjadi pada anak selain infeksi saluran nafas atas dan diare di negara berkembang. Salah satu terapi yang diberikan adalah antibiotik, pemilihan antibiotik harus didasarkan pola resistensi bakteri lokal. Tujuan penelitian ini untuk menilai hubungan rasionalitas antibiotik empiris terhadap luaran klinis pasien anak rawat inap dengan ISK di Rumah Sakit dr. Sardjito Yogyakarta. Penelitian ini merupakan penelitian  observasional menggunakan rancangan deskriptif-analitik dengan desain cohort retrospektif. Subyek penelitian adalah pasien anak rawat inap dengan ISK di Rumah Sakit dr. Sardjito Yogyakarta periode 1 Januari 2016 – 31 Desember 2018. Jumlah pasien yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi sebanyak 63 pasien dengan 70 regimen antibiotik. Rasionalitas penggunaan antibiotik empiris dievaluasi menggunakan metode Gyssens. Hasil dari penelitian ini menunjukkan antibiotik empiris yang rasional yaitu sebesar 84,3% (59 regimen), dan yang tidak rasional sebesar 15,7% (11 regimen). Pada penggunaan antibiotik yang rasional dan memberikan luaran klinis membaik sebesar 82,9%, dan dianalisis dengan uji Fisher menunjukkan adanya hubungan yang signifikan antara rasionalitas antibiotik empiris terhadap luaran klinis pasien anak ISK dengan nilai p=0,011. Gambaran pola bakteri pada pasien ISK anak yaitu bakteri yang menginfeksi terbesar dari bakteri gram negatif (81,97%) dan bakteri gram positif sebesar 18,03%.