1956年，怀柔县卫生院改为怀柔县县医院，北京怀柔医院前身正式建立；

1996年，医院开展争创二级甲等综合医院工作。县四大机关、卫生局领导亲自参加评审，给予高度评价，通过“二级甲等医院”评审；

2014年5月19日，怀柔区第一医院结束了58年的历史，与崭新的北京怀柔医院完美衔接并正式向社会开放，标志着医院整体搬迁工作圆满结束。

2017年5月25日，怀柔区人民政府、北京市医院管理局、北京朝阳医院三方签署协议，采取“区办市管”的托管模式共同管理怀柔医院，增名“首都医科大学附属北京朝阳医院怀柔医院”。

2021年4月30日，北京市卫生健康委正式批复，北京怀柔医院晋升为三级综合医院。

2023年7月16日，在怀柔区委、区政府的正确领导下，在怀柔区卫生健康委和社会各界的大力支持下，北京怀柔医院二期扩建项目门（急）诊将于正式开诊投入运行。

2023年11月10日，北京朝阳医院第二轮托管正式签约。医院实行“两院一科”管理模式，由北京朝阳医院全面负责北京怀柔医院的学科建设、人才培养、医疗、教学、科研和日常经营管理。托管以来，北京朝阳医院平均每周选派约30余位专家来怀出诊、查房、手术、教学，实现专业全面覆盖。开展冠状动脉旋磨及支架置入术、脑动脉瘤夹闭术、胸腔镜下肺癌根治术、腹腔镜下肾盂癌根治术等85项新技术、新项目；开设脊柱、肩痛、足踝及脑卒中筛查等31个特色专病门诊；医务人员技术水平得到很大提升。