มหาวิทยาลัยมหิดลมีอายุยาวนานมากกว่า 100 ปี มีวิวัฒนาการมาหลายยุคหลายสมัย กว่าจะมาเป็นมหาวิทยาลัยมหิดลนั้น เริ่มที่โรงศิริราชพยาบาล โรงเรียนแพทยากร โรงเรียนราชแพทยาลัย โดยเป็นคณะหนึ่งของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แล้วจึงสถาปนาเป็นมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์
พ.ศ. 2501 พระราชกฤษฎีกา แบ่งส่วนราชการกรมมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ กระทรวงสาธารณสุข พ.ศ. 2501 มาตรา 4 ให้แบ่งส่วนราชการกรมมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ กระทรวงสาธารณสุข สำนักงานเลขานุการกรม แบ่งเป็น 4 แผนก คือ 1. แผนกสารบรรณ 2. แผนกคลัง 3. แผนกประมวลสถิติและชีวประวัติ 4. แผนกห้องสมุด (จากราชกิจจานุเบกษา เล่ม 75 ตอนที่ 82 วันที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2501)
พ.ศ. 2505 ประกาศสำนักนายกรัฐมนตรี เรื่อง การแบ่งส่วนราชการของมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ ซึ่งอยู่ในความรับผิดชอบของเลขาธิการมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ ดังนี้
- กองกลาง แบ่งเป็น 3 แผนก คือ แผนกสารบรรณ แผนกสถิติและชีวประวัติ แผนกวิเทศสัมพันธ์
- กองคลัง แบ่งเป็น 3 แผนก คือ แผนกบัญชี แผนกเงิน แผนกพัสดุ
- กองบริการการศึกษา แบ่งเป็น 3 แผนก คือ แผนกประมวลการวิจัย แผนกหลักสูตร แผนกห้องสมุด
(จากราชกิจจานุเบกษา เล่ม 79 ตอนที่ 75 วันที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2505)
ในสมัย ศาสตราจารย์ นายแพทย์ชัชวาล โอสถานนท์ เป็นอธิการบดี (ดำรงตำแหน่งเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2507- วันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2512) ได้ใช้สำนักงานชั้น 2 ที่อยู่ในภาควิชาอายุรศาสตร์ เป็นห้องทำงานของอธิการบดี และกองต่างๆ กระจายอยู่ตามอาคารของมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์
พ.ศ. 2512 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ให้ประกาศว่า โดยที่เป็นการสมควรปรับปรุงมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ให้เป็นมหาวิทยาลัยที่สมบูรณ์ โดยจัดตั้งเป็นมหาวิทยาลัยขึ้นใหม่เรียกว่า “มหาวิทยาลัยมหิดล” มีขอบเขตดำเนินงานกว้างขวางยิ่งขึ้น ตราพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยมหิดล พ.ศ. 2512 ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานนาม “มหิดล” อันเป็นพระนามของสมเด็จพระมหิตลาธิเบศร อดุลยเดชวิกรม พระบรมราชชนก เป็นชื่อมหาวิทยาลัยแทนชื่อมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์เดิม (จากราชกิจจานุเบกษา วันที่ 1 มีนาคม 2512 เล่มที่ 86 ตอนที่ 17)
พ.ศ. 2514 ในสมัย ศาสตราจารย์ นายแพทย์กษาน จาติกวนิช อธิการบดีมหาวิทยาลัยมหิดล (ดำรงตำแหน่งเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2514 – วันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2522) ได้ปรับปรุงสำนักงานมหาวิทยาลัยและขยายไปอยู่ชั้น 3 ของอาคารตึกอำนวยการโรงพยาบาลศิริราช และให้กองการเจ้าหน้าที่กับกองคลัง ย้ายไปอยู่ที่อาคารตรวจผู้ป่วยนอก เรียกว่าโอพีดีเก่าที่ตั้งอยู่ริมแม่น้ำ
พ.ศ.2519 หลังจากการปรับปรุงสำนักงานมหาวิทยาลัย ได้เปลี่ยนชื่อเรียกว่า “สำนักงานอธิการบดี” เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม พ.ศ.2519 และมีประกาศแบ่งส่วนราชการในสำนักงานอธิการบดีให้ละเอียดมากขึ้นเป็น 4 ฝ่าย และ 1 หน่วยอิสระ ได้แก่
- ฝ่ายบริหาร แบ่งออกเป็น 3 กอง คือ กองกลาง กองคลัง และกองการเจ้าหน้าที่
- ฝ่ายพัฒนาและวางแผน แบ่งออกเป็น 2 กอง คือ กองวิจัย และกองแผนงานและพัฒนา และ 2 หน่วยงานพิเศษ คือ ศูนย์ประยุกต์ทางวิชาการเพื่อการพัฒนา และโครงการใหม่เฉพาะกิจ
- ฝ่ายวิชาการ แบ่งออกเป็น 2 กอง คือ กองวิชาการ และกองห้องสมุด
- ฝ่ายกิจการนักศึกษา แบ่งออกเป็น 2 กอง คือ กองบริการนักศึกษา และกองทะเบียนและสถิตินักศึกษา
- หน่วยอิสระ มี 1 หน่วย คือ หน่วยตรวจสอบภายใน (ขึ้นตรงต่ออธิการบดี)