Bydd Ysbyty Singleton, Abertawe, yn derbyn £4.3m ychwanegol er mwyn helpu â chostau gofalu am blant a chleifion hŷn.
Fe fydd rhywfaint o’r arian yn cael ei wario ar adleoli adran gofal yr henoed o ysbyty cymunedol Hill House i ward rhif pedwar Ysbyty Singleton.
Mae Hill House yn gofalu am bobol hŷn sy’n gwella o broblemau â’u calonnau a’u brest, neu yn adfer ar ôl dioddef o strôc, ar hyn o bryd.
Mewn datganiad dywedodd Llywodraeth Cymru y byddai’r newidiadau yn rhoi mwy o breifatrwydd ac urddas i gleifion hŷn.
Mae’r ysbyty hefyd yn gobeithio creu canolfan datblygu plant, gan ganoli sawl triniaeth gwahanol ar ward 14 ac 15 yn Singleton.
Ar hyn o bryd mae’r gwasanaethau rhain wedi eu gwasgaru ar draws saith lleoliad gwahanol yn y dref.
“Rydyn ni’n croesawu cymorth Llywodraeth Cymru wrth foderneiddio gwasanaethau Bwrdd Iechyd Prifysgol Abertawe a darparu amgylchfyd o’r safon uchaf i’n cleifion a’n gweithwyr,” meddai cadeirydd y bwrdd, Win Griffiths.
Dywedodd y Gweinidog Iechyd, Lesley Griffiths, y byddai’r £4.299m yn gwneud “gwahaniaeth mawr i ddau grŵp bregus”.