自1984年起，以促进医学学科发展为目的，原卫生部启动重点实验室（含工程技术中心）建设，实验室主要布局在原卫生部直属医学新时代赌场：，兼顾了部分地方医学高校和医疗卫生机构，至2013年，共建设重点实验室81家。为加强计划生育科研能力和计生技术监测工作，原国家人口计生委在部分地区建设重点实验室，共建成12家（其中2013年集中建设10家，由国家发展改革委投入建设经费）。2013年两部门整合组建国家卫生计生委后，未新增建设。经过“十二五”评估和原国家计生委建设重点实验室验收后，共有国家卫生健康委重点实验室88个。
为贯彻落实习近平总书记“抓住机遇、迎难而上，努力把中国医学科学院建设成为我国医学科技创新体系的核心基地”的重要指示精神，国家卫生健康委于2018年4月将委重点实验室的日常管理工作委托给中国医学科学院，以进一步探索“管办分开，政事分离”，推动科技体制改革，强化委重点实验室规范管理。
在国家卫生健康委指导和支持下，中国医学科学院积极开展委重点实验室“十三五”运行情况的评估、中西部地区委省共建重点实验室的新增建设及现场验收、委重点实验室的建设布局规划编制等工作：2019年至2021年，协助国家卫生健康委面向中西部地区和新疆生产建设兵团新增建设委重点实验室1个和委省共建重点实验室20个，并陆续开展建设验收；完成委重点实验室“十三五”运行情况评估，推动委重点实验室的优胜劣汰、动态调整；探索建立委重点实验室的支持机制，为“十二五”“十三五”评估优秀委重点实验室和中西部地区新增建设委省共建重点实验室提供经费支持。
截至2024年12月，全国共有国家卫生健康委重点实验室102个（含委省共建重点实验室22个）。
国家卫生健康委重点实验室作为我国卫生健康科技创新体系的重要组成部分，认真贯彻实施创新驱动发展战略，以人民健康为中心，聚焦行业重大需求，在转化医学与临床医学研究、药物与器械研发、疾病防治技术与策略、卫生政策与管理等方面积极开展创新研究，取得一系列成果并应用于实践，为解决行业关键科学和技术问题、促进科技进步、支撑健康中国建设发挥了重要作用。
