追溯历史，华西医院起源于美国、加拿大、英国等国基督教会在成都创建的仁济、存仁医院、仁济女医院。（备注：仁济医院创建于1892年，存仁医院创建于1894年，仁济女医院创建于1896年）

1913年，华西协和大学在此基础上成立学院，并将两院作为医学院教学医院。

1937年，抗日战争全面爆发，中央大学、燕京大学、齐鲁大学、金陵大学、金陵女子文理学院内迁四川成都，与华西协合大学联合办学办医。

1938年，在原教学医院基础上组建中央、齐鲁、华西三大学的联合医院，并迁于现址（包括现在的医院办公大楼、水塔楼老住院部、第八教学楼在内的在当时国内最具规模的医学城堡），时称新医院。

1946年抗战胜利后，各大学回迁，医院改名为华西协合大学医院，华西协合大学医院在现址全部建成，简称华西医院。

1950年，新中国人民政府接管华西协合大学，华西协和大学更名为华西大学，医院更名为华西大学医院。

1953年，华西协和大学经院系调整为四川医学院，医院更名为四川医学院附属医院。

1985年，四川医学院更名为华西医科大学，医院更名为华西医科大学附属第一医院。

1993年，华西医院将企业财务管理的成本核算方法引入医院科室的经济核算工作，并将管理效果与科主任的任用和考核结合。

2000年，四川大学与华西医科大学合并，医院更名为四川大学华西医院。

2005年，在卫生部医院管理年活动督导检查中，华西医院以优秀的成绩通过考核。

2006年，医院党政班子明确了医院的战略定位：建设“疑难重症的国家级诊疗中心、高等医学教育的国家示范基地、医学科学研究和技术创新的国家级基地、以我院为中心的区域性健康维持网络”。

2017年11月11日，复旦大学医院管理研究所正式发布了《2016年度中国医院排行榜》和《2016年度中国医院专科声誉排行榜》。在入榜的100家医院中，北京协和医院、四川大学华西医院、中国人民解放军总医院继续名列前三甲。四川大学华西医院连续名列第二名。

2021年9月27日下午，“刘进教授住院医师规范化培训发展基金”捐赠仪式在四川大学举行。四川大学华西医院麻醉手术中心刘进教授将个人所得的1亿元捐出，在华西医院设立专项规培发展基金，用于激励住院医师、带教师资，提高住院医师临床能力。

2022年8月1日，四川大学华西医院发布暂停门诊的通告：根据疫情防控需要，即刻起暂停本部一门诊（武侯区国学巷37号）、二门诊（武侯区电信南街28号）、特需门诊、特约门诊、健康体检以及新入院办理等医疗业务，恢复门诊时间另行通知。11月3日，四川大学华西医院隆重庆祝建院130周年。

2023年3月30日，四川大学华西医院高原医学中心新都桥现场研究基地挂牌成立。6月17日，成为中国创伤救治联盟四川省创伤救治联盟主席单位。9月，共同组建中国儿童精神卫生精英教学医院联盟。11月8日，华西医院牵头倡议成立川渝临床研究/试验区域伦理联盟、川渝临床研究联盟。

2024年11月，四川大学华西医院正式发布 “华西黉医”医学大模型。

2024年2月28日，四川大学华西医院儿童心理卫生中心成立；5月28日，四川大学华西医院——内江市第二人民医院血液专科联盟成立。

2025年，四川大学华西医院锦江院区将投入使用。

2025年2月，四川大学华西医院心脏内科贺勇教授团队在新一代国产经导管左心室泵血辅助系统的支持下，为一名复杂高危的冠心病患者实施经皮冠状动脉介入治疗（pci）手术。这是该国产设备投入临床试验后，全国范围内实施的首例复杂高危pci手术。

2025年2月19日，四川大学华西医院锦江院区全面启用仪式在锦江院区门诊广场举行。

2025年3月，华西医院骨科“爱康名医工作室”在成都启动。

2025年3月27日，中国核医疗领域迎来重大节点，“四川造”超高剂量率电子射线放射治疗系统e-flash在四川大学华西医院启动临床试验，这一全国首创的放疗技术，有望“秒杀”癌细胞，造福更多的肿瘤患者。