1941年，八路军晋西北军区卫生学校创建;1948年11月，进驻西安，先后更名为西北军区人民医学院、中国人民解放军第一军医学院;1952年10月，奉中央军委命令，命名为中国人民解放军第四军医大学。原第五军医大学的前身是创建于1935年的南京国立中央大学医学院。1954年，原第四军医大学和原第五军医大学合并组建为第四军医大学。1959年，学校被确定为全国首批重点大学;2017年，因中国军队改革，转隶中国人民解放军空军，并更名为中国人民解放军空军军医大学，并对外保留第四军医大学校名。2017年9月，入围一流学科建设高校名单。

    截至2018年6月，学校机关设一办七处，下辖基础医学院、研究生院、空军航空医学研究所(北京)、空军卫勤训练基地，7个专业院系及3所附属医院;博士后流动站10个，博士学位一级授权学科11个、自主设置目录外二级学科10个、交叉学科5个，二级授权学科65个，硕士学位授权一级学科12个，二级(三级)学科69个;专业学位博士授权种类2个，专业学位硕士授权种类10个;6个学科领域进入ESI全球前1%，25个学科排名全国前10;专职院士5人;在校本科生3000多人。