抗日战争初期，日本侵略军攻占华北，上海、南京等地相继失守，沦陷区学生纷纷失学，失所。其中相当一部分至战略后方西南地区，当时教育部一方面为给医学生提供继续就学机会，另一方面为奠定西南地区医学教育基础，决定在贵州省贵阳市建立国立贵阳医学院。
1937年12月31日，教育部聘李恩(原协和医学院教授、我国早期热带病学专家和医学教育家)、朱章赓(原维塔斯发律师函任教育部医学教育委员会常务委员兼秘书、公共卫生学专家)、杨崇瑞(北平第一助产学校校长、协和医学院妇产科专家)等教授为国立贵阳医学院筹备委员，并任命李恩为筹备委员会主任委员。1938年1月1日筹委会在汉口建立，教育部加聘韩(原任贵州省教育厅厅长)和杭立武(在教育部任职)二人为筹备委员。在汉口实际负责筹建工作的还有原武汉大学生物化学教授汤佩松等，到贵阳后还得到原贵州省省立医院院长朱懋根的大力协助。
当时教育部令筹委会移用国立武昌医学院筹备费十六万元(旧币)，作为国立贵阳医学院筹备费，又令筹委会接收北平第一助产学校武昌办事处。筹委会于1月中旬至2月上旬分别在汉口、重庆、西安、长沙、贵阳五处设招生处,招收的医学生及助产学生, 登记者共约三百人，除贵阳地区外，均由招生处负责输送学生入黔。汉口招收的学生,由汤佩松和齐登科等教授带领，从武汉出发，经重庆转抵贵阳。1938年3月1日国立贵阳医学院宣告成立,教育部正式聘任李恩博士为院长。直至1947年7月,李恩院长调任协和医学院院长,教育部另任朱懋根教授为我院院长。此时的贵阳医学院为全国仅有的九所国立医学院校之一。
建院初期，大批医学云集我院，如：生物学家林绍文、病理学家侯宝璋、生物化学家汤佩松、内科学家张孝骞、传染病学家王季午、外科学家朱懋根与沈克非、妇产科学家杨崇瑞与李瑞林、公共卫生学家朱章赓等，为我校医学教育奠定了基础。
1949年11月15日，贵阳解放，学校广大师生职工欢庆解放。11月25日，市军管会文教接管部派卫生处樊茂萱为军代表、张祖良为军事联络员，接管贵阳医学院。1950年2月3日，市军管会文教接管部命令将贵阳医学院划归文教接管部直接管理，调回樊茂萱、张祖良同志，改派安瑞琮为贵医军事联络员，同年4月14日，又改派何建明为军事联络员，另派文教接管部秘书主任陈大羽同志协助行政领导工作。
1950年西南军员会文教部文秘字第03049号通知：中央决定凡公立各院校、馆名称，概不加“国立”两字，因此，贵阳医学院于1950年12月24日起，取消“国立”两字，正式更名“贵阳医学院”，划归贵州省人民管理。在党和人民的领导下，学校面貌焕然一新，全校师生振奋，立志为祖国的医药卫生事业发展贡献力量，将一所旧式的医学院校逐步成为新型的社会主义高等医药院校，这在贵阳医学院办学历史上发生了根本性质的改变。从此，师生主动要求进步，积极参加社会活动，党组织得到快速建立和发展，行政领导班子得到加强，学制师从苏联，新的教学计划得到修订，教学方式方法得到完善，师资队伍得到壮大，教育教学质量得到提高，科研工作得到重视。学生朝气蓬勃，教师干劲十足，学校各项工作取得丰硕，贵阳医学院步入了健康发展的快车道。
十年，全校教职工用坚定的责任感，始终对党充满信心，始终不忘贵医肩负的历史，始终秉承“诚于己，忠于群，敬往思来”的校训，立足岗位，踏实工作，做出了一定的成绩和贡献。学校广大教师和医护人员，继续救死护伤，防病治病，送医送药，积极开展巡回医疗。制订教学计划，教学质量。举办医学专科班，开办金沙和织金分院。难能可贵的是，广大教师在沉重压力下，积极开展医学研究，1971年成立“贵州省肿瘤防治研究办公室”，随即举办肿瘤普查。地方性氟中毒症、慢性微电极技术、巴拉巴拉按蚊实验室种群驯养成功3个科研，在1978年分别荣获全国科学大会、全国医药科学大会及贵州省科学大会，寄生虫学教研组、生理学教研组荣获全国医药卫生先进集体，学校由于科研突出得到全国科学大会表彰。
党的十一届三中全会以来，在党的正确线、方针、政策的下，学校广大教职医护员工生经过，锐意进取，发展进入了快车道。1978年全国恢复招收研究生，学校招收了第一批硕士研究生，由4个较好的学科、专业及5名学术造诣较高的教授、副教授作为导师进行招生，经初试及复试，从33名考生中择优录取8名硕士研究生，金大雄、孟庆华、李贵真、张美祥教授和刘家骝副教授为第一批硕士生导师。1981年经国务院批准，医学生物学、寄生虫学、病理解剖学、内科学四个学科获得硕士授予权，同年，8位毕业生获得医学硕士学位。
学校1982年开始面向全国招生，招生专业也不断扩大，从1978年至1984年，由4个学科、专业发展到15个学科、专业，指导教师从1978年的教授4人、副教授1人，增加到教授8人，副教授或副主任医师18人。先后招生的学科、专业有医学生物学、寄生虫学、病理解剖学、内科学、X线诊断学、微生物学、皮肤病学等。
1985年成为全国首批获得“免试推荐优秀应届本科毕业生攻读硕士学位”的单位。1997年又成为全国首批“在职人员以研究生毕业同等学历申请硕士学位”的授权单位。2003年9月8日，国务院学位委员会《关于批准新博士、硕士学位授予单位的通知》(学位[2003]56号)公布经国务院学位委员会第二十次会议批准，学校成为博士学位授予单位，授权点为“病理学与病理生理学”，目前是全省唯一的医学博士学位授予单位。2005年，顺利通过教育部组织的本科教学工作水平评估。2006年，被遴选为省属三所重点大学之一。2009年，时任中华医学会会长、中国工程院院士钟南山教授受聘为名誉院长。2009年获得博士后科研流动站。2011年，获得基础医学一级学科博士学位授权点和6个一级学科硕士学位授权点，同年，为了扩大学校规模，1500亩的南校区开工建设。2012年，学校获得“部高校基础能力建设单位”项目，并成为首批卓越医生教育培养计划项目试点高校。2014年，南校区建设完成，了两校区办学新；12月，学校迎来了全国高等学校评议设置委员会专家，2015年1月30日，教育部专家以近年少见、本次唯一的全票，通过学校更名贵州医科大学，实现了贵州医科类高校大学零的突破；6月15日，学校举办了隆重简朴的更名揭牌仪式，在揭牌仪式现场，还举行了贵州医科大学天然产物化学重点实验室及大健康学院的揭牌；2015年3月，学校成功整合贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室，这是贵州省医药科学研究力量的一次强强组合，有利于集中力量打造国家级高水平创新平台。