คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ได้สถาปนาขึ้นตามพระราชกฤษฎีกา เมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2533 นับเป็นคณะที่ 11 ของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และเป็นคณะแพทยศาสตร์ที่ 9 ของประเทศไทยโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตแพทย์ การวิจัยสาธารณสุข และให้บริการทางการแพทย์
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ มีการแบ่งหน่วยงานเป็นสถานวิทยาศาสตร์คลินิก และสถานวิทยาศาสตร์พรีคลินิกโดยสถานวิทยาศาสตร์คลินิกมีหน้าที่รับผิดชอบหน่วยงานที่จัดการเรียนการสอนระดับคลินิก ซึ่งประกอบด้วยสาขาวิชาต่างๆ ทางคลินิก จำนวน 14สาขา สาขาเวชศาสตร์ฟื้นฟู เป็นสาขาวิชาหนึ่งในสังกัด สถานวิทยาศาสตร์คลินิกตั้งแต่ปีการศึกษา 2539 และต่อมาในปี 2547 คณะได้มีนโยบายในการปรับรูปแบบการบริหารงานจึงได้เปลี่ยนโครงสร้างและเปลี่ยนชื่อสาขาวิชาต่างๆ เป็นโครงการจัดตั้งภาควิชาแทนสาขาเวชศาสตร์ฟื้นฟู จึงได้เปลี่ยนชื่อเป็นโครงการจัดตั้งภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟูตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2557 คณะอนุกรรมการสภา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ มีมติเห็นชอบในหลักการ ให้คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เปลี่ยนคำเรียกสถานะหน่วยงาน จาก “โครงการจัดตั้งภาควิชา…….เป็น “ภาควิชา……” โดยให้เรียกชื่อเป็นการภายในอย่างไม่เป็นทางการ และสามารถใช้ชื่อดังกล่าวในการติดต่อกับหน่วยงานภายนอกได้
ภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู ได้เริ่มจัดการเรียนการสอนตั้งแต่ปีการศึกษา 2540 โดยจัดการเรียนการสอนร่วมกับวิชาศัลยศาสตร์ออร์โธปิดิกส์ต่อมาเมื่อคณะแพทยศาสตร์มีการเปลี่ยนแปลงหลักสูตรการเรียนการสอนมาเป็นแบบบูรณาการ เนื้อหาวิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟูจึงถูกจัดให้สอนร่วมกับวิชาพรีคลินิก, วิชาอายุรศาสตร์ ศัลยศาสตร์ และศัลยศาสตร์ออร์โธปิดิกส์ ทางภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟูจึงมีนโยบายเปิดการเรียนการสอนวิชาเลือกเวชศาสตร์ฟื้นฟูร่วมด้วย