1958年2月，北京朝阳医院创建。

2004年12月，原中国铁道建筑总公司总医院并入北京朝阳医院，命名为北京朝阳医院京西院区。

2008年，北京朝阳医院成为第二十九届奥林匹克运动会（北京奥运会）定点医院。

2012年7月，北京朝阳医院理事会成立。

2017年5月，北京朝阳医院托管北京市怀柔区医院，增挂首都医科大学附属北京朝阳医院怀柔医院牌子。

2019年，北京朝阳医院东院举行奠基仪式。

2024年5月19日，北京朝阳医院儿童咳喘管理中心揭牌。将联动周边社区管理哮喘患儿，提供远程会诊等服务。

2025年4月19日，北京朝阳医院与北京化工大学举行战略合作协议签约仪式。7月7日上午，首都医科大学附属北京朝阳医院石景山医院签约揭牌。