ภาควิชากายวิภาคศาสตร์ ได้รับการจัดตั้งขึ้นมาพร้อมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2497 ตามพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ฉบับที่ 5 ตราขึ้นเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2497 และประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 71 ตอนที่ 86 เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2497 โดยมีศาสตราจารย์ นายสัตวแพทย์จักร พิชัยรณรงค์สงคราม เป็นหัวหน้าภาควิชาคนแรก

จวบจนถึงปัจจุบัน คณาจารย์และบุคลากรของภาควิชากายวิภาคศาสตร์มีหน้าที่จัดการศึกษาในรายวิชาต่างๆ ทางกายวิภาคศาสตร์ เช่น มหกายวิภาคศาสตร์ทางสัตวแพทย์ จุลกายวิภาคศาสตร์ทางสัตวแพทย์ และวิทยาเอมบริโอ ให้กับนิสิตสัตวแพทย์ระดับปริญญาตรี ในหลักสูตรสัตวแพทยศาสตร์บัณฑิต นอกจากนั้นบุคลากรของภาควิชายังได้ศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเน้นทางด้านกายวิภาคศาสตร์ และมีส่วนในการผลิตบัณฑิตในระดับปริญญาโทและปริญญาเอกในหลักสูตรกลางร่วมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ และบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์