ภาควิชาเวชศาสตร์คลินิกสัตว์ใหญ่และสัตว์ป่า เดิมคือ ภาควิชาอายุรศาสตร์ ก่อตั้งขึ้นพร้อมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2497 ตามพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ฉบับที่ 5 ตราขึ้นเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2497 และประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 71 ตอน 86 เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2497 มีหน้าที่ในการจัดการศึกษาด้านสัตวแพทยศาสตร์ โดยเปิดสอนในระดับปริญญาตรี หลักสูตรสัตวแพทยศาสตรบัณฑิต (สพ.บ.) ระยะเริ่มแรกหลักสูตร 5 ปี ซึ่งต่อมา ปี พ.ศ. 2500 ปรับเปลี่ยนหลักสูตรเป็น 6 ปี ภาควิชามีการพัฒนาเนื้อหารายวิชาด้านอายุรศาสตร์มาเป็นลำดับ ตามหลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2520 หลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2532 หลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2538 หลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2545 หลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2557 และหลักสูตรปรับปรุง ปี พ.ศ. 2562

คณะสัตวแพทยศาสตร์ ได้ปรับเปลี่ยนภาควิชาทางคลินิก    จำนวน 4 ภาควิชาในสังกัดคณะสัตวแพทยศาสตร์ เพื่อให้สอดคล้องกับภารกิจที่จัดการเรียนการสอนและการบริการวิชาการ ตามประเภทของชนิดสัตว์ ตรงกับความชำนาญเฉพาะทางของบุคลากรและปรับปรุงหลักสูตรให้สะดวกมากขึ้น โดยความเห็นชอบของที่ประชุมคณะกรรมการประจำคณะสัตวแพทยศาสตร์ ในคราวประชุมครั้งที่ 1/2546 เมื่อวันที่ 24 มกราคม พ.ศ. 2546 ให้มีการจัดบุคลากรทั้ง 4 ภาควิชาที่ปรับใหม่เพื่อให้สอดคล้องกับการปรับเปลี่ยนชื่อภาควิชาจากเดิม ภาควิชาอายุรศาสตร์ เป็น ภาควิชาเวชศาสตร์คลินิกสัตว์ใหญ่และสัตว์ป่า ประกาศตามราชกิจจานุเบกษา หน้า 22 เล่ม 120 ตอนพิเศษ 147 ง วันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2546 และมีการแจ้งย้ายการเปลี่ยนแปลงบุคลากรไปสังกัดภาควิชาใหม่ ตั้งแต่วันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2546 เป็นต้นไป ตามหนังสือที่ ทม 0411.01 / 1594 ลงวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2546