ฝ่ายเวชศาสตร์ชันสูตร เป็นฝ่ายหนึ่งของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ ซึ่งจัดตั้งขึ้นพร้อมกับโรงพยาบาลฯ ตั้งแต่แรกเริ่มเมื่อปี พ.ศ.  2457  โดยเริ่มแรกอยู่ในหมวดพยาธิวิทยา รับผิดชอบในการตรวจทางห้องปฏิบัติการสำหรับผู้ป่วยของโรงพยาบาลฯ ต่อมาปี พ.ศ.  2490  มีการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ขึ้น จึงโอนงานด้านพยาธิวิทยากายวิภาค ไปให้ฝ่ายพยาธิวิทยา ส่วนงานด้านการตรวจทางห้องปฏิบัติการทางเคมีคลินิก มอบให้ฝ่ายสรีรวิทยาเป็นผู้ดำเนินการ ส่วนที่อยู่กับฝ่ายพยาธิวิทยามีงานการตรวจทางโลหิตวิทยา  การตรวจปัสสาวะและอุจจาระ ปี พ.ศ.  2501  คณะเทคนิคการแพทย์ของมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ มาจัดตั้งคณะเทคนิคการแพทย์ขึ้นภายในโรงพยาบาลฯ เพื่อสอนนักศึกษาเทคนิคการแพทย์และเป็นห้องปฏิบัติการสำหรับผู้ป่วยของโรงพยาบาลฯ งานของหมวดพยาธิวิทยาที่อยู่กับฝ่ายสรีรวิทยา จึงย้ายมารวมด้วย ปี พ.ศ.  2510 คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ย้ายมาสังกัดจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย  ปี พ.ศ.  2514 คณะเทคนิคการแพทย์ส่วนดังกล่าวโอนมาอยู่กับคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จัดตั้งเป็นภาควิชาเวชศาสตร์ชันสูตรขึ้น โดยรวมหน่วยงานพยาธิวิทยาคลินิกซึ่งเดิมอยู่กับภาควิชาพยาธิวิทยา กับหน่วยงานเทคนิคการแพทย์ที่โอนเข้ามาด้วยกัน และทำหน้าที่เป็นฝ่ายเวชศาสตร์ชันสูตร ของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ด้วย