คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา ได้ริเริ่มดำเนินการตั้งแต่ปีงบประมาณ พ.ศ. 2537 จากแนวความคิดในการขยายงานศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยบูรพา เป็นโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย ที่มีขนาด 500 เตียง เพื่อเป็นโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยสำหรับรักษาและฝึกปฏิบัติงานของนิสิตแพทย์ นิสิตในกลุ่มวิทยาศาสตร์สุขภาพ และบุคลากรด้านสาธารณสุข

มหาวิทยาลัยบูรพาจึงแต่งตั้งคณะกรรมการโครงการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา และได้ขอปรึกษากับทบวงมหาวิทยาลัย (สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา สังกัดกระทรวงศึกษาธิการในปัจจุบัน) ซึ่งให้ความเห็นว่าให้ดำเนินการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ในลักษณะของการจัดตั้งคณะใหม่ มิใช่การขยายจากหน่วยงานเดิม มหาวิทยาลัยจึงได้ดำเนินการเสนอโครงการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา ไว้ในแผนพัฒนาการศึกษาระดับอุดมศึกษา ระยะที่ 8 (พ.ศ. 2540 – 2544) ในแผนพัฒนาการศึกษาระดับอุดมศึกษา ระยะที่ 9 (พ.ศ. 2545 - 2549) มหาวิทยาลัยบูรพาได้มีการเตรียมการต่าง ๆ ดังนี้

• ภาควิชาวิทยาศาสตร์การแพทย์ คณะวิทยาศาสตร์ ได้มีการเปิดสอนหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์การแพทย์ หลักสูตรนี้จัดการเรียนการสอนรายวิชาที่ประกอบด้วยรายวิชาด้านกายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยาการแพทย์ จุลชีววิทยาการแพทย์ พยาธิวิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา ปรสิตวิทยาการแพทย์ ซึ่งเป็นรายวิชาที่นิสิตแพทย์จะต้องเรียนในระดับชั้นปรีคลินิก

• มีความพร้อมด้านอาคารสถานที่ในการจัดการเรียนการสอนระดับชั้นปรีคลินิก โดยมีอาคารวิทยาศาสตร์การแพทย์ เป็นอาคาร 6 ชั้น พื้นที่ใช้สอย 9,000 ตารางเมตร พร้อมห้องประชุม ห้องเรียน ห้องทำงาน ห้องปฏิบัติการพร้อมครุภัณฑ์ และอุปกรณ์การเรียนการสอน เป็นสถานที่จัดการเรียนการสอนในด้านปรีคลินิกได้

• มีคณะที่เปิดดำเนินการจัดการเรียนการสอนด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพมาเป็นระยะเวลานาน คือ คณะพยาบาลศาสตร์ และ คณะสาธารณสุขศาสตร์

• มีศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพ ซึ่งเป็นหน่วยงานที่มุ่งเน้นการสนับสนุนการเรียนการสอนการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพ และเปิดบริการรักษาทางการแพทย์และการสาธารณสุข โดยมีโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยบูรพา ขนาด 150 เตียง เพื่อรองรับการจัดการเรียนการสอนในสาขาวิชาทางด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพของมหาวิทยาลัย

• มีคณะวิทยาศาสตร์ คณะมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ และวิทยาลัยวิทยาศาสตร์การกีฬา ที่สามารถจัดการเรียนการสอนในระดับชั้นเตรียมแพทยศาสตร์ในรายวิชาพื้นฐานได้

• การจัดการเรียนการสอนในระดับชั้นคลินิก มีโรงพยาบาลที่มีศักยภาพและความพร้อมในพื้นที่ที่มีความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยบูรพา ประกอบด้วย โรงพยาบาลสมเด็จพระบรมราชเทวี ณ ศรีราชา อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี โรงพยาบาลเจ้าพระยาอภัยภูเบศร อำเภอเมืองปราจีนบุรี จังหวัดปราจีนบุรี โรงพยาบาลสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี โรงพยาบาลระยอง อำเภอเมืองระยอง จังหวัดระยอง ซึ่งสามารถรองรับการจัดการเรียนการสอนระดับชั้นคลินิกได้อย่างสมบูรณ์

• มีโรงพยาบาลชุมชนระดับอำเภอที่มีความพร้อมเข้าร่วมสนับสนุนการจัดการเรียนการสอนด้านเวชศาสตร์ครอบครัวและชุมชนประกอบด้วย โรงพยาบาลพานทอง อ.พานทอง จ.ชลบุรี สังกัดกระทรวงสาธารณสุข โรงพยาบาลบ้านบึง อ.บ้านบึง จ.ชลบุรี สังกัดกระทรวงสาธารณสุข และโรงพยาบาลพนัสนิคม อ.พนัสนิคม จ.ชลบุรี สังกัดกระทรวงสาธารณสุข ซึ่งสามารถรองรับการจัดการเรียนการสอนชั้นปรีคลินิกได้อย่างสมบูรณ์

• ในปีงบประมาณ พ.ศ. 2545 มหาวิทยาลัยบูรพาได้ดำเนินการจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ขึ้นเป็นหน่วยงานภายในของมหาวิทยาลัย (มติสภามหาวิทยาลัยบูรพาครั้งที่พิเศษ/2545 เมื่อวันที่ 2 กันยายน พ.ศ. 2545) และสภามหาวิทยาลัยบูรพาในคราวประชุมครั้งเดียวกันได้ให้ความเห็นชอบหลักสูตรแพทยศาสตรบัณฑิตด้วย ทบวงมหาวิทยาลัยได้รับรองหลักสูตรนี้ เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2546 ขณะนี้หลักสูตรแพทยศาสตรบัณฑิต มหาวิทยาลัยบูรพา ได้ผ่านการพิจารณารับรองจากคณะกรรมการแพทยสภาฯ (มติคณะกรรมการแพทยสภาฯ ครั้งที่ 12/2549 เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2549) เห็นชอบให้เปิดรับนิสิตรุ่นที่ 1 ตั้งแต่ปีการศึกษา 2550 จำนวน 32 คน โดยรับนักเรียนที่สำเร็จการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่มีภูมิลำเนาอยู่ในเขตพื้นที่ 12 จังหวัด คือ สมุทรปราการ นครนายก ฉะเชิงเทรา ชลบุรี ระยอง จันทบุรี ตราด ปราจีนบุรี สระแก้ว ลพบุรี สระบุรี และพระนครศรีอยุธยา ทั้งนี้มีจุดมุ่งหมายที่มุ่งเน้นการผลิตแพทย์ให้เหมาะสมต่อระบบบริการทางการแพทย์และสาธารณสุขของประเทศ โดยเฉพาะภูมิภาคแถบภาคตะวันออก เป็นแพทย์ที่มีคุณภาพตามเกณฑ์มาตรฐานผู้ประกอบวิชาชีพเวชกรรมของแพทยสภาเทียบเท่ามาตรฐานสากล มีความรู้ความสามารถและเจตคติที่จะปฏิบัติงานในชนบทได้เป็นอย่างดี และธำรงไว้ซึ่งศิลปวัฒนธรรมไทย