广州医学院时期

1958年6月，经广州市人民委员会批准设立，原名广州医学院。1970年12月，广州医学院改建广州医科学校。1973年6月，恢复广州医学院名称。

1979年，经省市领导机关批准，广州呼吸疾病研究所在新医科基础上成立了，时任医院院长张中治兼任首任所长，钟南山、侯恕担任副所长。

1996年，时任广州医学院院长的钟南山教授当选为中国工程院院士，成为广东省医药卫生界第一个中国工程院院士。2001年，广州医学院经国务院学位委员会批准成为博士学位授权单位，成为广东省第一所拥有博士学位授予权的市属高校。

2002年7月，首次与民办大学联合办学，成立广州医学院南大学院和广州医学院天河学院。2003年7月18日，教育部批准广州医学院内科学（呼吸系病）为全国高等学校重点学科，获准设立临床医学学科博士后科研流动站。

2004年3月30日，广州医学院全科医学（深圳）教学基地挂牌成立；10月，羊城铁路医院并入广州医学院。2005年，广州护士学校、广州卫生学校并入广州医学院。2006年11月21日，经广州市政府正式批准立项，广州医学院将在番禺建立新校区。

2007年4月2日，广州医学院呼吸疾病实验室被科技部正式批准纳入国家重点实验室建设名单，成为广东地方高校第一个国家重点实验室。2010年，经教育部批准，广州医科大学开办“临床医学南山统筹实验班”，由钟南山院士担任总班主任。

2011年3月21日，该校本科教育国际化办学改革被列入广东省教育综合改革试点；3月22日，学校临床医学获批成为博士学位授权一级学科，基础医学、公共卫生与预防医学、中西医结合等3个学科成为硕士学位授权一级学科；5月，经批准学校护理学科为硕士学位授权一级学科。2012年，经教育部和卫生部批准，入选首批卓越医生教育培养计划改革试点高校。

广州医科大学时期

2013年4月，教育部正式批准更名为广州医科大学；5月，广州医科大学金域检验学院成立；8月，国家科技部批准在该校附属第一医院建设“国家呼吸系统疾病临床医学研究中心”；11月，举行广州医科大学建校55周年庆祝大会。

2014年4月，学校成为承担中国政府奖学金生培养任务院校；7月，广州医科大学正式加入中俄医科大学联盟；12月，与中科院广州生物医药与健康研究院合作共建的干细胞转化医学中心举行揭牌仪式。

2015年1月，学校加入广州大学城高校联盟；5月11日，中国科学院广州生物医药与健康研究院-广州医科大学联合生命科学学院在广州举行揭牌仪式；5月27日，广东省教育厅审议通过《广州医科大学章程》。

2017年3月，学校与美国圣约翰大学签订友好合作协议；5月，广州医科大学—中国科学院广州生物医药与健康研究院联合生命科学学院正式揭牌；6月，呼吸疾病国家重点实验室以优秀成绩通过科技部评估；10月，usnews、arwu、the和qs等国际四大高校排行榜综合排名公布，广州医科大学位居全球第999位，全国高校第107位，首次进入全球排名前一千名榜单

2018年4月，该校在首届全国大学生公共卫生综合技能大赛在中荣获二等奖以及“样本采集和现场检测”“卫生处理”两个单项奖；11月，临床医学、基础医学、药学三个一级学科入选广东省教育厅、广东省发改委、广东省科技厅高等教育“冲一流、补短板、强特色”提升计划重点建设学科。

2022年2月，学校入选国家第二轮“双一流”建设高校。2024年1月10日，广州医科大学附属番禺中心医院正式揭牌；4月28日，广州医科大学老年医学研究所正式揭牌。

2025年4月15日，广州医科大学与法国宜世高等精神运动与康复学院（isrp，简称法国宜世学院）正式签署战略合作协议，开启两校在精神运动康复领域的深度合作新篇章。5月15日，香港科技大学（广州）与广州医科大学达成战略合作。