| 第1代 | 緒方富雄 | 血清学 | 1961（昭和36） |
| 第2代 | 秋葉朝一郎 | 細菌学 | 1962（昭和37） |
| 第3代 | 島園順雄 副館長：裏田武夫 |
生化学 | 1963（昭和38） |
| 第4代 | 松田幸次郎 副館長：裏田武夫(1964年) |
生理学 | 1964（昭和39）〜1965（昭和40） |
| 第5代 | 大島良雄 | 物療内科 | 1966（昭和41）〜1968（昭和43） |
| 第6代 | 岩田和夫 | 細菌学 | 1969（昭和44）〜1970（昭和45） |
| 第7代 | 大島正光 | 医用電子研究施設 | 1971（昭和46）〜1973（昭和48） |
| 第8代 | 井上英二 | 脳研究施設 | 1974（昭和49）〜1977（昭和52） |
| 第9代 | 山本俊一 | 衛生学 | 1978（昭和53）〜1981（昭和56） |
| 第10代 | 岡田重文 | 放射線基礎医学 | 1982（昭和57） |
| 第11代 | 小泉 明 | 公衆衛生学 | 1983（昭和58）〜1985（昭和60） |
| 第12代 | 永井克孝 | 生化学 | 1986（昭和61）〜1987（昭和62） |
| 第13代 | 養老孟司 | 解剖学 | 1988（昭和63）〜1989（平成元） |
| 第14代 | 開原成允 | 中央医療情報部 | 1990（平成2）〜1993（平成5） |
| 第15代 | 熊田 衛 | 生理学 | 1994（平成6）〜1995（平成7） |
| 第16代 | 神谷 瞭 | 医用電子研究施設 | 1996（平成8）〜1997（平成9） |
| 第17代 | 柳沢正義 | 小児科 | 1998（平成10） |
| 第18代 | 金澤一郎 | 神経内科 | 1999（平成11）〜2001（平成13） |
| 第19代 | 花岡一雄 | 麻酔学 | 2002（平成14）〜2004（平成16） |
| 第20代 | 大内尉義 | 老年病学 | 2005（平成17）〜2006（平成18） |
| 第21代 | 大江和彦 | 医療情報経済学 | 2007（平成19）〜2012（平成24） |
| 第22代 | 高戸毅 | 口腔外科学 | 2013（平成25）〜2017（平成29）年6月 |
| 第23代 | 康永秀生 | 臨床疫学・経済学 | 2017（平成29）年7月〜2025（令和7）年3月 |
| 第24代 | 高柳広 | 免疫学 | 2025（令和7）年4月〜 |