กรมควบคุมโรคนั้น เดิมเป็นกองโรคติดต่อ สังกัดกรมสาธารณสุข กระทรวงมหาดไทย ทำหน้าที่ควบคุมและป้องกันโรคติดต่อ ต่อมาในปี พ.ศ. 2485 ได้มีประกาศราชกฤษฎีกาสถาปนา กรมสาธารณสุข ให้เป็นกระทรวงสาธารณสุขมีกรมในสังกัดรวม 7 กรม ซึ่งมีกรมที่เกี่ยวข้องกับงานโรคติดต่อ 2 กรม คือ กรมการแพทย์ และกรมสาธารณสุข(ภายหลังเปลี่ยนเป็นกรมอนามัย) กรมการแพทย์ จะรับผิดชอบกิจการของโรงพยาบาล เช่น โรงพยาบาลโรคเรื้อนพระประแดง โรงพยาบาลโรคเรื้อนขอนแก่น โรงพยาบาลโรคเรื้อนเชียงใหม่ โรงพยาบาลโรคเรื้อนนครศรีธรรมราช นิคมโรคเรื้อนเชียงราย โรงพยาบาลบางรัก โรงพยาบาลวัณโรค โรงพยาบาลบำราศนราดูร ส่วนงานควบคุมโรคอื่น ๆ ยังอยู่ในความรับผิดชอบของกรมควบคุมโรคติดต่อ กรมสาธารณสุข

ใน ปี พ.ศ. 2495 ได้เปลี่ยนชื่อ กรมสาธารณสุขเป็นกรมอนามัย และโอนกิจการของโรงพยาบาลเฉพาะโรคในสังกัดกรมอนามัย และยกฐานะหน่วยงานเฉพาะโรคให้เป็นกอง คือ กองควบคุมวัณโรค กองควบคุมโรคเรื้อน ปรับปรุงขยายงานควบคุมไข้มาลาเรียและโรคเท้าช้าง เป็นกองควบคุมมาลาเรียและโรคเท้าช้าง รวมงานควบคุมคุดทะราดกับกามโรคตั้งเป็นกองควบคุมกามโรคและคุดทะราด

ในปี พ.ศ. 2515 ได้มีการรวมกรมการแพทย์และกรมอนามัย เข้าด้วยกันเป็นกรมการแพทย์และอนามัย งานควบคุมโรคติดต่อทั้งหมดจึงขึ้นกับกรมการแพทย์และอนามัย

ในปี พ.ศ. 2517 ได้มีการแยกกรมการแพทย์และกรมอนามัยออกจากกัน ในครั้งนั้นได้มีการรวมหน่วยงานควบคุมโรคติดต่อเข้าด้วยกันจัดตั้งเป็นกรมควบคุมโรคติดต่อ

กรม ควบคุมโรคติดต่อ แบ่งส่วนราชการเป็นกลุ่มงานที่ปรึกษา กองวิชาการเกี่ยวกับโรคติดต่อต่าง ๆ 7 กอง กองและหน่วยงานสนับสนุนการบริหารงานของกรมฯ 4 หน่วยงาน โรงพยาบาลเฉพาะโรค 4 แห่งนอกจากนั้นยังมีหน่วยงานที่ตั้งอยู่ในส่วนภูมิภาคได้แก่สำนักงานควบคุม โรคติดต่อเขต 12 เขต และสำนักงานควบคุมโรคติดต่อนำโดยแมลง 5 สำนักงาน

ในปี พ.ศ. 2545 ได้มีการออกกฎหมายปฏิรูปราชการ ทำให้การแบ่งหน่วยงานของกรมควบคุมโรค ประกอบด้วย หน่วยงานสนับสนุนการบริหารงาน 4 กอง กองวิชาการเกี่ยวกับโรคต่าง ๆ 8 สำนัก และมีหน่วยงานที่ตั้งอยู่ในส่วนภูมิภาค ได้แก่ สำนักงานป้องกันควบคุมโรค 12 เขต

ในปี พ.ศ. 2552 ได้มีการออกกฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการ กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข พ.ศ. 2552 โดยมีการปรับเปลี่ยนการแบ่งหน่วยงานของกรม ซึ่งประกอบด้วย หน่วยงานบริหาร 4 กอง กลุ่มงาน 2 กลุ่ม สำนักวิชาการเกี่ยวกับโรคต่าง ๆ 7 สำนัก สถาบัน 2 แห่ง และสำนักงานป้องกันควบคุมโรค 12 เขต โดยมีหน่วยงานที่ตั้งเพิ่มเติมจากปี พ.ศ. 2545 ที่มีกฎหมายรองรับ 3 หน่วยงาน คือ สำนักงานคณะกรรมการควบคุมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ กลุ่มพัฒนาระบบบริหาร และกลุ่มตรวจสอบภายใน[5]

กรมควบคุมโรค มีภารกิจเกี่ยวกับการพัฒนาวิชาการเพื่อการควบคุมโรคและภัยที่คุกตามสุขภาพ โดยมีการศึกษา วิจัย พัฒนา รวมทั้งการถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยีเพื่อการเฝ้าระวัง ป้องกัน ควบคุม วินิจฉัย และรักษาโรคและภัยที่คุกคามสุขภาพ โดยมีอำนาจหน้าที่ ดังต่อไปนี้

• ดำเนินการตามกฎหมายว่าด้วยโรคติดต่อ อนุสัญญาหรือกฎข้อบังคับระหว่างประเทศและกฎหมายอื่น ที่เกี่ยวข้อง
• ศึกษา วิเคราะห์ วิจัย และพัฒนาองค์ความรู้และเทคโนโลยีในการเฝ้าระวัง ป้องกันและควบคุมโรค และภัยที่คุกคามสุขภาพของประชาชน

• กำหนดและพัฒนาคุณภาพมาตรฐานการดำเนินงานในการเฝ้าระวัง ป้องกัน และการควบคุมโรคและภัยที่คุกคามสุขภาพของประชาชน
• ถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยีในการเฝ้าระวัง ป้องกัน และควบคุมโรคและภัยที่คุกคามสุขภาพให้แก่หน่วยงานภาครัฐ ภาคเอกชน องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นและประชาชน
• จัดและพัฒนาระบบกลไกและเครือข่ายในการเฝ้าระวัง ป้องกัน และการควบคุมโรคและภัยที่คุกคามสุขภาพ รวมทั้งสื่อสัญญาณเตือนภัยการระบาดของโรคแก่หน่วยงานที่เกี่ยวข้องและสาธารณะชน
• จัดให้มีบริการเพื่อรองรับการส่งต่อผู้ป่วยโรคติดต่อ เฉพาะโรคติดต่อสำคัญและโรคติดต่อร้ายแรง ในระดับตติยภูมิ และกักกันผู้ป่วยโรคติดต่ออันตรายตามข้อตกลงระหว่างประเทศ
• ดำเนินการร่วมกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง หรือองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น ในการเฝ้าระวังป้องกัน ควบคุมโรค และภัยที่คุกคามสุขภาพกรณีที่เป็นปัญหาวงกว้าง เกิดโรคระบาดรุนแรงหรือมีแนวโน้มที่จะขยายตัวเป็นปัญหารุนแรง
• ดำเนินการร่วมกับนานาประเทศ หรือองค์กรระหว่างประเทศในการเฝ้าระวัง ป้องกัน และการควบคุมโรคและปัญหาสุขภาพระหว่างประเทศ
• พัฒนาระบบและกลไก เพื่อให้มีการดำเนินการบังคับใช้กฎหมายที่อยู่ในความรับผิดชอบ
• ปฏิบัติการอื่นใดตามที่กฎหมายกำหนดให้เป็นอำนาจหน้าที่ของกรมควบคุมโรค หรือตามที่กระทรวงหรือคณะรัฐมนตรีมอบหมาย