本院前身為「第四空軍醫院」，民國34年成立於南京，隸屬於南京空軍第一地區司令部。民國36年改稱為「南京空軍醫院」，隸屬空軍總司令部。民國38年遷台先後租用錫口療養院分院及蘭州街稻江醫院房舍為院址，改稱「台北空軍醫院」。民國46年遷健康路現址。民國47年擴編為「空軍總醫院」。民國84年7月1日改隸國防部參謀本部，名為「國軍八0七總醫院」。民國87年1月1日奉國防部令更名為「國軍松山醫院」民國94年7月1日再次更名為「國軍松山總醫院」。民國102年1月1日國軍松山總醫院於移編國防醫學院三軍總醫院轄下並更名為「國防醫學院三軍總醫院松山分院」。
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