เนื่องจากประเทศไทยประสบปัญหาขาดแคลนแพทย์ คณะรัฐมนตรี ในการประชุมเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2535 ได้มีมติให้ทบวงมหาวิทยาลัย เพิ่มการรับนักศึกษาแผนปกติ ตั้งแต่ พ.ศ. 2536 อีกปีละ 340 คนต่อมาในปี พ.ศ. 2536 ได้พิจารณาให้จัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ในส่วนภูมิภาคเพิ่มขึ้นอีก สำนักวิชาแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี เป็นสำนักวิชาหนึ่งที่ได้จัดตั้งขึ้นโดยมีประกาศในราชกิจจานุเบกษา ฉบับ พิเศษหน้า 22 เล่ม 110 ตอนที่ 210 ลงวันที่ 15 ธันวาคม 2536
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีได้เสนอโครงการจัดตั้งสำนักวิชาแพทยศาสตร์ เพื่อขออนุมัติดำเนินการในเดือนสิงหาคม 2536 คณะรัฐมนตรีในการประชุมเมื่อวันที่ 18 มกราคม 2537 ได้ลงมติเห็นชอบในหลักการ และให้ทบวงมหาวิทยาลัยจัดทำรายละเอียดความพร้อมและความเป็นไปได้ของโครงการ คณะรัฐมนตรีในการประชุมเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 2537 ได้มีมติเห็นชอบในหลักการให้กระทรวงสาธารณสุขจัดทำโครงการผลิตแพทย์เพิ่มเพื่อชาวชนบทในช่วงปี พ.ศ. 2539 – 2549 ต่อมารัฐมนตรีว่าการทบวงมหาวิทยาลัยและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุขได้ลงนาม ความร่วมมือในการผลิตแพทย์เพิ่มเพื่อชาวชนบท ระหว่างกระทรวงสาธารณสุขและทบวงมหาวิทยาลัย เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2537 สำนักวิชาแพทย ศาสตร์ได้จัดทำโครงการจัดตั้งระบบวิทยาศาสตร์สุขภาพ ในเดือนมกราคม 2538 ซึ่งประกอบด้วย สำนักวิชาแพทยศาสตร์ สำนักวิชาทันตแพทยศาสตร์ สำนักวิชาเภสัชศาสตร์ สำนักวิชาพยาบาลศาสตร์ และศูนย์การแพทย์ โดยในระยะแรกจะจัดตั้งสำนักวิชาแพทยศาสตร์ สำนักวิชาพยาบาลศาสตร์ และศูนย์การแพทย์ เพื่อผลิตแพทย์ พยาบาล และเทคนิคการแพทย์ ซึ่งเป็นบุคลากรอุดมศึกษาที่ขาดแคลนมาก
ต่อมาในปี 2540 ประเทศไทยประสบปัญหาภาวะเศรษฐกิจ จึงให้ชะลอโครงการดังกล่าวไว้ก่อน โดยในปี 2541 สำนักวิชาแพทยศาสตร์ได้พัฒนาหลักสูตรการศึกษาระดับปริญญาตรี จำนวน 5 หลักสูตรซึ่งสภาวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ในการประชุมครั้งที่ 8/2541 วันที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2541 ได้ให้ความเห็นชอบ ดังนี้ 1. หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาอนามัยสิ่งแวดล้อม (หลักสูตรใหม่ พ.ศ. 2541) 2. หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาอาชีวอนามัยและความปลอดภัย (หลักสูตรใหม่ พ.ศ. 2541) 3. หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคนิคการแพทย์ (หลักสูตรใหม่ พ.ศ. 2541) 4. หลักสูตรพยาบาลศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาพยาบาลศาสตร์ (หลักสูตรใหม่ พ.ศ. 2541) 5. หลัก สูตรแพทยศาสตรบัณฑิต (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2541)
สำนักวิชาแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ปีการศึกษา 2549 มหาวิทยาลัยได้เปิดรับนักศึกษาแพทย์รุ่นแรกในโครงการผลิตแพทย์และพยาบาลเพิ่ม ภายใต้ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเทคโน โลยีสุรนารี สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษาและกระทรวงสาธารณสุข โดยรับนักศึกษารุ่นละ 48 คน และต่อมาปี 2550 ได้รับนักศึกษาจาก 2 โครงการคือโครงการร่วมผลิตแพทย์เพิ่มและโครง การกระจายแพทย์หนึ่งอำเภอหนึ่งทุน ในปัจจุบันรับนักศึกษารุ่นละ 92 คน คือโครงการผลิตแพทย์เพิ่มแห่งประเทศไทยกระทรวงสาธารณสุข แบ่งเป็น 2 กลุ่มคือกลุ่มแพทย์เพื่อชุมชน (CPIRD) และกลุ่มแพทย์ลดความเหลื่อมล้ำ (INCLUSIVE) จำนวน 80 คน และจากกลุ่มสถาบันแพทยศาสตร์แห่งประเทศไทย จำนวน 12 คน
