มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ มีการสถาปนาขึ้นเมื่อ วันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2486 เพื่อเป็นศูนย์รวมในการจัดการศึกษา วิจัย และส่งเสริมด้านการแพทยศาสตร์ ทันตแพทยศาสตร์ เภสัชกรรมศาสตร์ สัตวแพทยศาสตร์ กับวิชาพยาบาลผดุงครรภ์และอนามัย โดยมีคณะในการก่อตั้ง 4 คณะ คือ คณะแพทยศาสตร์และศิริราชพยาบาล คณะทันตแพทยศาสตร์ คณะเภสัชกรรมศาสตร์ และคณะสัตวแพทยศาสตร์ ซึ่งโอนย้ายมาจากคณะและแผนกอิสระของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
คณะแพทยศาสตร์และศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ มีประวัติศาสตร์ยาวนานมาตั้งแต่เป็น โรงศิริราชพยาบาล โรงเรียนแพทยากร โรงเรียนราชแพทยาลัย ซึ่งถือเป็นสถานศึกษาที่ผลิตบุคลากรทางการแพทย์และพยาบาลในยุคแรก เมื่อสถาปนาจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยแล้ว จึงได้โอนย้ายไปเป็นคณะแพทยศาสตร์ สังกัดอยู่ในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ต่อมาเมื่อสถาปนามหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ จึงได้ย้ายมาสังกัดมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ และได้พัฒนามาเป็นคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล และคณะพยาบาลศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลในปัจจุบัน
คณะเภสัชกรรมศาสตร์ กำเนิดขึ้นจากการตั้ง “แผนกแพทย์ผสมยา” หรือ “โรงเรียนปรุงยา” ตามพระดำริของสมเด็จพระอนุชาธิราช เจ้าฟ้าจักรพงษ์ภูวนาถ กรมหลวงพิษณุโลกประชานาถและสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระยาชัยนาทนเรนทร ในโรงเรียนราชแพทยาลัย เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2456 หลังจากสถาปนาจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและรวมโรงเรียนราชแพทยาลัยแล้ว “โรงเรียนปรุงยา” จึงโอนย้ายมาเป็น แผนกปรุงยา คณะแพทยศาสตร์ แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ต่อมาในปี พ.ศ. 2475 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น โรงเรียนเภสัชกรรม ในปี พ.ศ. 2477 ได้ตั้งเป็นแผนกเภสัชกรรมศาสตร์ ซึ่งเป็นแผนกอิสระ และเมื่อสถาปนามหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ในปี พ.ศ. 2486 แผนกเภสัชกรรมศาสตร์ จึงได้โอนย้ายมาเป็น คณะเภสัชกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ ต่อไป
คณะทันตแพทยศาสตร์ กำเนิดขึ้นจากการเป็นแผนกทันตแพทยศาสตร์ ซึ่งเป็นแผนกอิสระในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2483 โดยดำริของ จอมพล ป.พิบูลสงคราม อธิการบดีในสมัยนั้น ต่อมาเมื่อสถาปนามหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ในปี พ.ศ. 2486 แผนกทันตแพทยศาสตร์ จึงได้โอนย้ายมาเป็น คณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ และในปีนั้นเอง ได้มีพิธีประสาทปริญญาแก่ทันตแพทยศาสตรบัณฑิตรุ่นแรก จำนวน 6 คนด้วย
