1999年6月10日，学校成立“清华大学医学科学研究中心”，为建立清华大学医学院做必要的准备。

2001年10月25日，清华大学成立了医学院，生物医学工程学科整体划入医学院，并成立生物医学工程系。同年获批八年制医学教育的试办权（实际开始招生年份为2009年）。

2003年4月10日，北京华信医院和玉泉医院成建制划归清华大学管理，分别成为清华大学附属第一医院和清华大学附属第二医院。

2012年11月10日，成立清华大学医学院基础医学系。

2014年11月28日，清华大学与北京市共建共管的北京清华长庚医院开业，成为了学校临床医学体系的主干医院。

2016年3月4日，清华大学临床医学院成立。