เมื่อมีการก่อตั้งคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดีปี พ.ศ. 2508 ภาควิชาวิสัญญีวิทยา ซึ่งสมัยนั้นเรียกว่า “หน่วยวิสัญญีวิทยา” เป็นหน่วยหนึ่งในแผนกศัลยศาสตร์ ตั้งอยู่ในอาคาร 1 ชั้น 3 ต่อมาได้แยกเป็นภาควิชาวิสัญญีวิทยา ตามพระราชกฤษฎีกาก่อตั้งมหาวิทยาลัยมหิดล เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2513 และย้ายมาอยู่ที่ชั้น 5 จากนั้นคณะฯได้ขอยืมพื้นที่ส่วนหนึ่งของภาควิชาฯ เป็นที่ทำการของหน่วยสังคมสงเคราะห์ หน่วยประชาสัมพันธ์ และหน่วยการเจ้าหน้าที่ เมื่อหน่วยงานดังกล่าวย้ายไปแล้ว ภาควิชาวิสัญญีวิทยาจึงได้ใช้สถานที่ทั้งหมด เพื่อขยายเป็นห้องพักอาจารย์แพทย์ และแพทย์ประจำบ้านสืบจนทุกวันนี้
ภาควิชาวิสัญญีวิทยารับผิดชอบจัดการเรียนการสอนวิชาวิสัญญีวิทยาแก่นักศึกษาแพทย์ปี 5 และปี 6 ในหลักสูตรแพทยศาสตรบัณฑิต และฝึกอบรมแพทย์ฝึกหัดเพื่อใบประกอบวิชาชีพเวชกรรมจนถึงปี พ.ศ. 2527 หลังจากนั้นมีการเปลี่ยนแปลงหลักสูตรแพทยศาสตรบัณฑิต ให้นักศึกษาแพทย์จบการศึกษาพร้อมกับได้รับใบประกอบวิชาชีพเวชกรรมใน 6 ปี โดยไม่ต้องผ่านการเป็นแพทย์ฝึกหัด ภาควิชาฯ จึงปรับเปลี่ยนหลักสูตรเพื่อให้สอดคล้องกับหลักสูตรใหม่จนถึงปัจจุบัน
สำหรับการเรียนการสอนระดับหลังปริญญา ภาควิชาวิสัญญีวิทยาได้เปิดสอนหลักสูตรประกาศนียบัตรบัณฑิต ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2512 ซึ่งเดิมคือ หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง ทางวิทยาศาสตร์การแพทย์คลินิก นอกเหนือจากความรับผิดชอบด้านการเรียนการสอนทางวิชาการในส่วนของภาควิชาวิสัญญีวิทยาโดยตรงแล้ว ภาควิชาฯ ยังตระหนักถึงความรับผิดชอบต่อการบริการวิชาการแก่สังคมในทางวิชาชีพแพทย์ จึงได้เปิดการเรียนการสอนระดับบัณฑิตศึกษา คือ หลักสูตรฝึกอบรมแพทย์ประจำบ้านภายใต้กฏเกณฑ์ของแพทยสภา ระยะเวลาของหลักสูตร 3 ปี ผู้จบการฝึกอบรมจะต้องสอบเพื่อวุฒิบัตรแสดงความรู้ ความชำนาญในการประกอบวิชาชีพเวชกรรม สาขาวิสัญญีวิทยาตั้งแต่ปี พ.ศ.2515 และได้ดำเนินการสอนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งปัจจุบันภาควิชาฯได้ผลิตวิสัญญีแพทย์ออกไปให้บริการแก่สังคมจำนวนมากจนกระทั่งปัจจุบัน นอกจากหลักสูตรฝึกอบรมแพทย์ประจำบ้านแล้ว ภาควิชาฯ ยังได้เปิดหลักสูตรฝึกอบรมวิสัญญีพยาบาล ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 เพื่อเป็นผู้ช่วยวิสัญญีแพทย์ในการปฏิบัติการรักษาผู้ป่วย เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนวิสัญญีแพทย์ในภาวะปัจจุบัน ซึ่งมีวิสัญญีแพทย์ไม่เพียงพอ โดยจัดฝึกอบรมพยาบาลให้มีความรู้ในด้านวิสัญญีวิทยา เพื่อให้ปฏิบัติงานได้ ภายใต้ความรับผิดชอบของแพทย์ เพื่อช่วยให้โครงการพัฒนาทางการแพทย์ของราชการเป็นไปได้