Джерела І медичного факультету сягають 1804 р., коли відкрився Імператорський Харківський університет, створений за ініціативою видатного діяча культури й науки України початку ХІХ ст. – В.Н. Каразіна. За статутом університету, підписаним царем Олександром I у листопаді 1804 р., серед 4 університетських відділень (у подальшому факультетів) значилося й відділення лікувальних і медичних наук, яке згодом й стало медичним факультетом, який через століття був розділений на І та ІІ факультети.
За університетському статутом 1804 р. на лікарському відділенні було всього 6 спеціальних кафедр: 1) анатомії, фізіології і судової лікарської науки; 2) патології, терапії та клініки; 3) лікарського речовинослів’я, фармації та лікарської словесності; 4) хірургії; 5) повивального мистецтва; 6) худоболікування.
У 1814 р. відкрилися перші клініки університету. В одному з університетських флігелів були влаштовані терапевтичне і хірургічне відділення на 6 ліжок кожне.
Медичний факультет відігравав особливу роль у діяльності університету і житті міста, і це відзначалося не лише у підготовці спеціалістів-лікарів та вчених медиків, але й у загальному культурному розвитку Харківщини.
Саме професорами медичного факультету були виконані перші в Російській імперії операції оваріотомії, тотальної резекції шлунка, операції на відкритому серці, зроблені значні наукові відкриття. Кращі представники медичного загалу надавали кваліфіковану медичну допомогу воїнам під час воєн, мирному населенню в період різних епідемій. До медичного факультету зверталася міська влада з проханням розробити пропозиції й заходи щодо боротьби із заразними хворобами, дати поради з подальшого розвитку медичної освіти.
У 1805 р. професором хірургії в Харківський університет, який щойно відкрився, був призначений П.М. Шумлянський. За час його служби в університеті (1805–1817 рр.) він неодноразово обирався деканом факультету. Його здібності стали в нагоді для організації роботи факультету у відсутності студентів. Вище відзначалася його активна робота в раді факультету, виступи з актовими промовами на урочистих університетських актах. П.М. Шумлянський поклав початок наукової роботи на медичному факультеті. Його діяльність була присвячена різним питанням оперативної хірургії, лікуванню інфекційних хвороб.
Окремо слід відзначити, що він був одним з тих, хто тоді пробував читати лекції українською мовою. Вивчаючи різні системи медичної освіти, у тому числі і закордонні, П.М. Шумлянскій розробив і подав ще в 1798 р. свій проєкт реорганізації медичної освіти.
На медичному факультеті працювали видатні вчені-першопрохідці у багатьох напрямках медицини, які також були ще й просвітителями та гуманістами. Імена професорів В.Ф. Грубе, Л.Л. Гіршмана, А.Г. Подрєза, І.П. Лазаревича, В.Я. Данилевського, М.С. Бокаріуса, М.П. Трінклера, В.П. Воробйова, О.М. Марзєєва та багатьох інших широко відомі в історії медицини і принесли заслужену славу Харкову.
У 1920 р. Харківський університет, як і інші, було ліквідовано, а факультети реформовано в нові вищі навчальні заклади з передачею їм усього майнового комплексу, штатів та фінансування. Медичний факультет університету було реформовано в самостійний заклад – Харківську державну медичну академію, до якої розпорядженням Наркомату освіти УРСР приєднали Жіночий медичний інститут Харківського медичного товариства. У листопаді 1921 р. рішенням Малої колегії Головпрофосу Академію було перейменовано на Харківський державний медичний інститут. У 1921 р. в Харківському медичному інституті було 2 факультети: медичний і одонтологічний.
Під час другої світової війни представники харківських медиків знаходилися на всіх фронтах. Декан військово-медичного факультету підполковник С.І. Банайтіс став головним хірургом Західного фронту, головним токсикологом Червоної армії працював професор О.І. Черкес, питаннями нейрохірургії та переливання крові займався професор В.М. Шамов, як заступник головного лікаря Червоної армії, головним терапевтом 28-ї Армії був доцент Р.І. Шарлай, ведучими хірургами в евакошпиталях служили професори І.І. Грищенко, Т.І. Тихонова, К.І. Пікін, Ю.М. Орленко та ін. Виконуючи свій професійний обов’язок перед воїнами і мирним населенням, у жорстоких боях і в окупованому Харкові гинули лікарі – викладачі й випускники Харківських медичних інститутів.
У післявоєнні роки лікувальний факультет здійснював підготовку випускників за спеціальністю «Лікувальна справа».
У 1955 р. широко відмічалося 150-річчя Харківської вищої медичної школи. У ювілейний рік інститут мав чотири факультети: лікувальний, педіатричний, санітарно-гігієнічний та військовий. Він працював у складі 53 кафедр, які очолювали 43 професори й доктори наук та 10 доцентів. В інституті навчалося понад 3,5 тис. студентів.
У складі лікувального факультету в 1956 р. було організовано вечірнє відділення, перетворене в 1964 р. на вечірній факультет. У 1967 р. прийом на цей факультет було припинено.
Важливу роль у покращанні якості підготовки лікарів відіграло введення в 1968 р. переддипломної спеціалізації (субординатури) на лікувальному факультеті з терапії, хірургії, акушерства з гінекологією. Ця робота колективу інституту отримала високу оцінку.
У 1992 р. була проведена реорганізація і створений медичний факультет.
Протягом тривалої історії факультет очолювали:
- Шумлянський Павло Михайлович (1805–1806, 1808–1812, 1816)
- Коритарі Георгій Георгійович (1807)
- Дрейсіг Вільгельм Федорович (1813–1815)
- Книгін Іван Дмитрович (1813, 1816–1826)
- Єллінський Микола Іванович (1827–1830)
- Блюменталь Адріан Іванович (1831–1835)
- Ган Федір Іванович (1837–1857)
- Альбрехт Фон Греффе (1858–1863)
- Дюмонсі Карл Олександрович (1864–1867)
- Щелков Іван Петрович (1867–1870)
- Зарубін Іван Кіндратійович (1870–1889)
- Ковалевський Павло Іванович (1889–1894)
- Бруєв Олександр Якович (1894–1897)
- Кульчицький Микола Костянтинович (1897–1900)
- Попов Максим Олександрович (1901)
- Ломіковський Михайло Михайлович (1901–1905)
- Орлов Леонід Володимирович (1905–1908)
- Кузнєцов Михайло Михайлович (1908–1910)
- Пенський Юліан Романович (1910–1920)
- Георгієвський Костянтин Миколайович (1921–1922)
- Постоєв Яків Якович (1922–1926)
- Рубашкін Володимир Якович (1926–1930)
- Федоровський Олександр Миколайович (1937–1944)
- Грищенко Іван Іванович (1944–1956)
- Малая Любов Трохимівна (1956–1958)
- Харченко Микола Семенович (1959–1962)
- Кузнєцов Ігор Дмитрович (1962–1965)
- Штельмах Микола Іванович (1965–1966)
- Почепцов Валентин Георгійович (1966–1969)
- Дубенко Євгеній Григорович (1969–1981)
- Хворостінка Володимир Миколайович (1992–1997)
- Клименко Микола Олексійович (1997–2005)
- Лісовий Володимир Миколайович (1999)
- Терещенко Анатолій Олександрович (2005–2014)
- Ніколаєва Алла Олексіївна (2014–2022)
- Кривошапка Олександр Вікторович (з 2022)