Keberadaan Program Studi Doktor Ilmu kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya (PSDIK-FKUB) berawal dari berdirinya Program Pascasarjana Universitas Brawijaya (PPSUB) yang dirintis sejak tahun 1981. Rintisan ini diawali dengan kerjasama antara Universitas Brawijaya dengan Universitas Gajah Mada untuk menyelenggarakan Program Kegiatan Pengumpulan Kredit (KPK) UGM – UNIBRAW. Program ini bertujuan untuk membantu Universitas Brawijaya dalam merencanakan dan melaksanakan pendidikan pascasarjana secara mandiri. Setelah sebelas tahun berstatus program KPK UGM-UNIBRAW, maka berdasarkan Surat Keputusan Dirjen Dikti No. 104, 105, 106/Dikti/Kep/93, sejak tanggal 27 Februari 1993 Program Pascasarjana Universitas Brawijaya (PPSUB) melakukan kegiatannya secara mandiri dengan tiga program studi jenjang magister atau strata 2 (S2).
Dengan semakin berkembangnya program studi sarjana di lingkungan Universitas Brawijaya, dan semakin banyaknya peminat yang menginginkan dibukanya program studi baru, mulai tahun akademik 1995/1996 PPSUB membuka tujuh program studi S2. Pada tahun akademik 1998/1999 PPSUB menyelenggarakan 12 program studi S2 dan satu Program Studi Strata 3 (S3) Ilmu Pertanian, termasuk di dalamnya program studi S2 Ilmu Biomedik (SK Dirjen DIKTI nomor 326/DIKTI/KEP/1998 tanggal 14 September 1998). Pada tanggal 5 Juni 2000 atas dasar SK Dirjen DIKTI nomor 173/DIKTI/KEP/2000 Program Studi S3 Ilmu Kedokteran dibuka, sehingga sejak tahun akademik 2003/2004 Program PPSUB menyelenggarakan 20 Program Studi S2 dan lima Program Studi S3.
Atas dasar SK Rektor nomor 30/SK/2006 dan SE Rektor nomor 2012/J10/LL/2006 yang mewajibkan bahwa setiap program studi jenjang S2 dan S3 harus berada di bawah fakultas masing masing maka sejak semester genap tahun akademik 2008/2009, Program Studi S2 Ilmu Biomedik dan Program Studi S3 Ilmu Kedokteran telah berada di bawah Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya (FKUB).
Pada awalnya program studi ini memiliki 1 (satu) minat kekhususan yaitu: Ilmu Biomedik, tetapi setelah mencermati perkembangan minat yang diinginkan mahasiswa dan stakeholder serta masyarakat, disesuaikan dengan keahlian tenaga dosen yang dimiliki dan infrastruktur yang tersedia, maka sejak tahun ajaran 2001/2002 PDIK menambah minat kekhususan yaitu bidang Biologi Reproduksi dan Teknologi Kedokteran di samping Ilmu Biomedik. Dengan demikian, sejak tahun akademik 2001/2002 PDIK-FKUB memiliki 3 (tiga) minat kekhususan, yaitu Ilmu Biomedik, Biologi Reproduksi dan Teknologi Kedokteran. Pada tahun 2016/2017 nama PDIKFKUB ini diubah menjadi Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran (PSDIK) dan berlalu sampai saat ini sesuai Peraturan Rektor nomor 25 tahun 2020 pasal 297 tentang Susunan dan Tata Kerja Universitas Brawijaya. Pada tahun 2018/2019 PSDIK menambah peminatan yaitu Kedokteran Sosial sehingga jumlah peminatan sekarang ada 4 (empat).
Sejalan dengan perkembangan keilmuan, sejak tahun akademik 2005/2006 PSDIK membuka proses pembelajaran dengan sistem “terstruktur”. Pada dasarnya program pendidikan ”terstruktur” pada PSDIK adalah pendidikan yang sifatnya mandiri dan pelaksanaan pendidikannya bertujuan untuk mengembangkan minat pribadi calon mahasiswa dalam mencapai kompetensi yang sesuai standar pendidikan nasional dengan mutu penelitian yang bertaraf internasional.
Pada era globalisasi ini, kemajuan bidang ilmu ilmu hayati termasuk ilmu kedokteran dan kesehatan serta bidang ilmu teknologi informasi memungkinkan terjangkaunya informasi perkembangan ilmu kedokteran dengan mudah. Namun demikian, untuk melakukan kajian tentang perkembangan yang mutakhir ini diperlukan ilmuwan yang memahami ilmu kedokteran dasar yang dapat diaplikasikan oleh tenaga profesional untuk kepentingan kesehatan manusia. Diharapkan PSDIK dapat memberikan luaran berupa sumber daya manusia (SDM) yang kompeten di bidang
Biomedik dan Rekayasa Biomedis, Teknologi Kedokteran, Biologi Reproduksi dan Kedokteran Sosial.
Pada tahun 2014 PDIK telah dilakukan akreditasi dan berdasarkan SK nomor 002/BAN/PT/AK/IX/S3/VI/2010 tertanggal 11 Juni 2010, yang ditetapkan oleh BAN-PT, PSDIK memperoleh peringkat B (baik). Pada tahun 2016 telah dilakukan akreditasi kembali dan telah ada penetapan SK oleh Lembaga Akreditasi Mandiri Pendidikan Tinggi Kesehatan (LAMPTKES) no: 0286/LAM-PTKes/Akr/Dok/I/2016 dengan memperoleh peringkat B (baik) yang berlaku sampai dengan tanggal 30 Januari 2021. Pada akhir tahun 2019, PSDIK melakukan re-akreditasi kembali dan pada tanggal 26 Oktober 2019, LAM-PTKes Indonesia telah resmi menerbitkan Surat Keputusan Nomor: 0590/LAM-PTKes/Akr/Dok/x/2019 tentang Status, Nilai, dan Peringkat Akreditasi Program Studi Doktor Ilmu Kedokteran FKUB dan memutuskan bahwa Akreditasi PSDIK FKUB adalah peringkat A (sangat Baik) dan berlaku sampai 5 tahun.