獸醫教學醫院於1980年5月成立，由獸醫學系主任王吉德教授 (Prof. J-T. Wang)兼任首任院長（1980年5月至1981年7月），下設四科（大動物疾病科、小動物疾病科、禽病科、檢驗科）、二室（藥劑室、總務室）
1980年10月6日起正式對外開放，對來院之病畜提供疾病診療與保健服務，並做為學生醫院實習之場所。基於獸醫臨床醫學的教學研究及推廣服務之需要於1980年10月在校本區東南角之國光路邊建立獸醫教學醫院，成為中部地區最具規模之獸醫醫院。
1981年8月，王系主任任期屆滿，獸醫學系主任由原臺灣省家畜衛生試驗所製劑研究系主任謝快樂博士接任，而獸醫教學醫院則由王俊秀教授接任第二任院長（至1987年7月）。
1984年8月起醫院增設水生動物疾病科，五年級學生之診療實習則分成大動物內科、大動物外科、小動物內科、小動物外科、禽病、臨床病理、屍體解剖等七組輪替實施。
1986年增設野生動物疾病科，俾便對學生提供野生動物疾病之診療實習機會，並於1995年報教育部核准。1999年，實施雙班教學的獸醫學系、獸醫微生物學研究所、獸醫病理學研究所、獸醫公共衛生學研究所及獸醫教學醫院整合成立獸醫學院，獸醫教學醫院全名即變更為「國立中興大學獸醫學院獸醫教學醫院」。
自第一、二任院長以降，本醫院共歷何昭堅教授(1987年8月至1992年7月)、劉正義教授(1992年8月至1996年7月)、馮翰鵬教授(1996年8月至1999年7月)、王俊秀教授(1999年7月至2003年7月)、王渭賢教授（2003年8月至2004年7月）、茅繼良副教授（2004年8月至2005年12月）、許添桓副教授（2006年1月至2009年7月）、李衛民副教授（2009年8月至2015年1月）、張仕杰教授(2015年2月至2018年1月)及陳文英副教授(2018年2月至2021年1月)為院長。2021年2月起則由許添桓副教授接任院長，持續推動教學醫院醫療及管理現代化。
為加強台中地區寵物之診療活動，本醫院於1993年7月起開辦夜間門診（每週一至五），方便民眾於下班後仍能攜帶寵物來院就診，從而提高在台中地區之服務時間。但由於人力資源一直無法增加的情況下，醫療品質無法顯著提升，於1996年11月起停辦夜間門診。
本醫院於1981年間即接受經濟部商品檢驗局（1996年改隸農委會動植物防疫檢疫局）委託，為國外攜入之犬貓嚴格執行檢疫隔離作業，以防止海外動物傳染病侵入臺灣。於1998年由農委會補助建造輸入犬貓檢疫隔離舍一棟，可同時檢疫98隻犬貓，為國內設備完善之檢疫設施。
1995年因應教育部來文明令二級單位不得分科辦事，本醫院採機動任務編組除設院長室外，自2017年起依任務分為：(一)小動物內科（內設一般內科、皮膚科等門診）；(二)小動物外科（內設一般外科、內分泌科等門診）；(三)臨床腫瘤科；(四)心臟科及眼科；(五)大動物科及經濟動物科；(六)野生動物科；(七)檢驗科；(八)住院科；(九)影像診斷科；(十)麻醉暨急診加護科；(十一)藥劑科；(十二)總務科，包含掛號室、電腦室；統由院長依實際業務需要呈報獸醫學院調整。目前於本醫院執行業務人員包括獸醫學系教師15人、公務獸醫師4人、契約進用獸醫師38人(含主治醫師1人，總醫師8人、住院醫師20人及實習醫師9人)、寵物照顧員1人及業務行政人員15人。
獸醫教學醫院開辦時所購置之診療與檢驗儀器設備，數年來仍感不足，要提昇我國獸醫臨床教學、研究與服務水準，更須加速添置或予更新。歷任院長已努力爭取充實各種診療及檢驗儀器設備，包括手術室無塵化、C-Arm X光機組、診斷用固定式及移動式X光機組、彩色超音波杜普勒掃描器、超音波掃描器、無線型心臟監視記錄儀（Holter 24小時心電圖）、乾式電腦血液生化分析儀、血液氣體分析儀、濕式血液生化分析儀、血清自動電泳分析儀、血球自動計數器、診斷型動物心電圖自動分析儀、電腦微調自動輸液器、眼科裂隙燈顯微鏡、內視鏡、氧氣濃縮機、顯微手術儀、氣體麻醉機、動物緊急維生系統、骨手術器械組、頭戴式手術燈、自動包藥機、桌上型充電式五官鏡組、高效能液相層析儀、毛細管電泳分析儀等。2008年底請台中榮民總醫院將退役的電腦斷層掃描儀轉移至本醫院，更強化在影像診斷的功能。由於診療數量逐年增加，於2014年購置新型電腦斷層掃描儀及平板式數位X光機組。更能有效挽救了無數動物寶貴之生命，也達到了教學醫院示範教學之目的。
由於社會的變遷，民眾對於伴侶動物醫療的要求，無論在質或量的方面都與日俱增，故本醫院除了不定期增添新式的醫療診斷設備外，更積極推動全院檢查儀器數位化，完成全院e化，以節省診療時間與降低成本。有鑑於社會少子化後對伴侶動物依賴日增，期有效提升獸醫醫療品質，更積極訓練醫療人才以因應獸醫教學醫院分院的營運，並將犬貓住院病房全面更新，符合現代化醫療需求。衛教方面，採國內防疫或保育動物影帶視聽宣導播放，維繫醫院與社區之互動。另因應台灣未來開放馬術運動之趨勢，本醫院已有關於馬匹運動傷害及繁殖育種之臨床師資，以便將來提供更完整之獸醫診療保健服務。今後本醫院發展仍著重於提高獸醫科技的教學、研究及醫療服務之品質，期望能與先進國家之臨床獸醫水準平行，並成為國內最完備的獸醫教學醫院。
