國家衛生研究院於 1999年 7月 1日正式成立環境衛生與職業醫學研究組，研究領域包含：流行病學、分析化學、細胞及分子生物學、環境職業毒理學、病理學、風險評估以及職業醫學等基礎科學研究。又為進行任務導向整合型的本土及新興環境毒物健康危害研究、建置環境毒物健康風險知識平台，對於國人健康的環境危害因子提供更多的因應建議，因此，在衛福部的支持及董事會的決議， 於2012年 5月 1日成立國家環境毒物研究中心。
近十年來，國際間對於環境健康與食品安全議題逐漸關注與重視，為提供行政機關具有科學實證的政策規劃建議，必須結合環職組與環毒中心的量能，經由基礎及臨床科學研究，提供科學實證結果，轉譯為政策建議與科普知識。因此，於2015年4月15日正式將2個單位整合為國家環境醫學研究所，並定位為：任務導向之國家級環境醫學研究機構，為政府環境衛生智庫，領導發展我國精準環境醫學，以達成我國成為亞洲頂尖環境醫學研究重鎮。
