國防醫學院前身為軍醫學校及陸軍衛生勤務訓練所，以養成及訓練軍醫人員為主要任務。

    本系系史上溯自民國前十年(清光緒二十八年，西元1902年)，其時尚為本院前身之北洋軍醫學堂。創立之初，即以造就軍醫人才為目的，招收舊制中學畢業生入學，除入伍教育外，肄業四年，見習一年，畢業即為軍醫。

    其課程先採日本制，後採德制，北伐統一後遷南京採英美制教育，而其辦學目的原乃為建立一貫性體制之軍醫學校，民國前四年(清光緒三十四年，西元1908年)乃增設藥科，創立中國藥學教育之先河。

    對日抗戰時因應戰時需求，多次遷校，民國二十八年終遷貴州安順，民國二十九年設牙科，後又開設護士訓練班，建立醫學體系之教育，然其教育重心為醫科

    陸軍衛生勤務訓練所為因應抗戰時需大量衛生人員而設立之訓練機構，以短期教育方式訓練醫學基礎人員，其建制亦以醫學教育為主。抗戰勝利後修訂編制，教育部門除教務處輔佐各教學科系外，有軍醫科、衛生勤務科及護理學系等；衛訓所下設五個分所、一個訓練組。

    民國三十六年六月國防醫學院由兩校編併於上海江灣成立，採行醫學中心制，教育實施稱「八類六級」，八類教育為醫科、牙科、護理科、藥科、衛生檢驗、衛生裝備、衛生行政、衛生工程；六級依教育程度劃分：特科進修、大學教育、專科教育、高級職業教育、醫事技術訓練及業務訓練(軍士、列兵之衛勤訓練)。

    執行教育、訓練之編制組織設：醫科、牙科、護理科、醫事技術科、衛生勤務科。科以下各設若干學系，系下設學組；其中醫科之子系統，包括醫學前期之基礎醫學科與臨床醫學各學科。時醫科編制甚為龐大，有官佐員額三百七十一人，惟成立伊始，加以時局動蕩不安，各單位員額多未補齊。

    國防醫學院設在上海時名聲已顯，醫療功效甚獲稱譽，時國防部參謀總長陳誠將軍即指定本學院為其施行胃部切除手術，政府高級長官之健康維護亦多倚畀。

    民國三十八年政府遷台後，政府處境困難，國防醫學院教育計畫因而大為緊縮，編制一再裁減，教育部門由原先之六大科改為十七個學系。民國六十七年二月，國防醫學院奉令以現行編組員額調整編制，由原先十四個學系改編為二十二個學系，自此臨床各學科分別獨立為學系。

    民國七十二年，國防部核定自是年七月一日起，三軍總醫院徹底編併於國防醫學院為教學醫院，回復醫學中心制。目前醫學院設副院長一人，兼任教學醫院院長。教育部門分醫、牙、藥、護、公衛為學系，其餘各教學單位之各學系皆改稱為「學科」，臨床醫學學科改隸醫學系，醫學系所屬之臨床學科與醫院相對之臨床部門合併作業，人員統一運用併由醫學系所屬之臨床學科主任兼教學醫院相對之各診療部主任。

    醫學系主任兼任醫院職務，秉承醫學院院長及教學醫院院長之指示，綜合並督導各臨床學科之教學及診療業務，自此醫學系管轄有：內科學科、外科學科、婦產學科、小兒學科、放射診斷學科……等十五個學科。民國七十六年七月，奉核定增設骨科學科；民國八十三年九月，奉核定增設急診醫學科及家庭醫學科，至此醫學系組織架構大致完備，共計十八個學科。

    民國八十六年，三軍總醫院進行組織架構重整，廢除醫務長之設置，另行設置教學副院長，由醫學系主任兼任。

     自民國七十二年年起，歷任醫學系主任兼三軍總醫院醫務長依序為章國崧、林光大、李偉政、陳之凱、林承箕、朱夢麟、王先震，八十六年三軍總醫院組織重整後，第一任醫學系主任兼教學副院長即為王先震，而後為何善台、張德明、趙有誠、汪志雄、俞志誠、余慕賢、朱柏齡、陳建同、蔡建松、張宏、陳錫根、查岱龍、鄭書孟、鄭澄意、張峰義、林永崇，現由李俊泰教授擔任系主任。