山西农业大学动物医学学院由原山西农业大学动物科技学院兽医学团队、原山西省农业科学院畜牧兽医研究所兽医团队和饲料兽药研究所兽药团队于2020年6月整合而成。

动物医学系源于1928年铭贤学校时期的农科下设的畜牧组，1940年成立铭贤农工专科学校时畜牧组改制为农学部畜牧科，设生产、育种和兽医三组；1943年成立铭贤学院时，由畜牧科成立畜牧兽医学系，设畜牧和兽医两组。

新中国成立后，根据中央人民政府教育部下达的命令，1951年10月，山西省人民政府接管铭贤学院，成立山西农学院。在1952年全国院系调整中，畜牧兽医学系兽医专业整建制并入内蒙古畜牧兽医学院，只留下少数兽医专业教师，更名为畜牧系。1954年9月建立兽医教研组。1958年山西省畜牧兽医研究所并入山西农学院畜牧系，联合进行科研和教学工作；1959年4月学院会议决定将畜牧系更名为畜牧兽医系；1962年朔县畜牧兽医专科学校的部分师生并入山西农学院畜牧兽医系；1971年山西农业劳动大学畜牧学科教师并入畜牧兽医系。1975年3月学院抽调部分教师到昔阳（大寨）、雁北和运城三所分院。

1977年8月，院党委决定撤销学“朝农”时所设专业领导组与综合课题组，恢复畜牧兽医系。1979年大寨、运城和雁北三所农学院并回山西农学院，成立山西农业大学，畜牧兽医相关教师返回山西农业大学畜牧兽医系。1984年畜牧兽医系一分为二，成立畜牧系、兽医系。1991年兽医系更名为动物医学系。1999年，学校决定动物医学系和动物科学系合并组建动物科技学院。2019年10月19日，山西省委省政府宣布山西农业大学和山西省农业科学院合署改革，合署后单位名称为“山西农业大学”。2020年6月，由原山西农业大学动物科技学院兽医学团队、原山西省农业科学院畜牧兽医研究所兽医团队和饲料兽药研究所兽医团队进行整合，成立山西农业大学动物医学学院。

历任系主任（院长）为：唐翘燊（1943-1947）、张龙志（1947-1975）、景庭英（1977-1984）、郭传甲（1984-1994，畜牧系）、高作信（1984-1992，兽医系、动物医学系）、温伟业（1992-1996，动物医学系）、岳文斌（1994-1997，动物科学系）、王俊东（1996-2004，动物医学系、动物科技学院）、李宏全（2004-2013，动物科技学院）、刘文忠（2014-2020.06，动物科技学院），王海东（2020-今，动物医学学院）