จุดเริ่มต้นของงานทางด้านสาขารังสีวิทยาวินิจฉัย ได้ถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับการก่อตั้ง โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ เมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2457 โดยภาควิชา/ฝ่ายรังสีวิทยามีชื่อเริ่มแรกว่า “แพนกไฟฟ้าและราดิอุม” ต่อมาในปี พ.ศ. 2477 จึงได้เปลี่ยนชื่อเป็น “หมวดแสงรัศมี” และในปี พ.ศ. 2490 ได้มีการก่อตั้งคณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาล จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ จึงได้เปลี่ยนชื่อจาก “หมวดแสงรัศมี” เป็น “แผนกรังสีวิทยา”
ในปี พ.ศ. 2510 ภายหลังจากที่คณะแพทยศาสตร์ได้โอนเข้าสังกัดจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้มีการจัดตั้ง ภาควิชารังสีวิทยาขึ้นเพื่อดูแลด้านการเรียน การสอน จึงใช้ชื่อเป็นภาควิชา/แผนกรังสีวิทยา โดยในขณะนั้นสาขารังสีวิทยา วินิจฉัยเป็นหนึ่งในสามหน่วยงานของภาควิชา/แผนกรังสีวิทยานั่นคืออยู่ภายใต้ การบริหารขององค์กร 2 องค์กรร่วมกัน คือภาควิชารังสีวิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งมีหน้าที่ในการดูแลเรื่องการเรียนการสอนของ นิสิตแพทย์และงานวิจัยและแผนกรังสีวิทยา โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย ซึ่งมีหน้าที่ในการดูแลเรื่องงานด้าน การบริการผู้ป่วยที่เข้ามารับการรักษาที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ โดยทั้งสององค์กรมีสำนักงานอยู่ที่อาคารสวัสดิ์ – ล้อม โอสถานุเคราะห์ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย จนถึงปัจจุบันนี้
ในปี พ.ศ. 2528 ได้มีการเปลี่ยนแปลงจาก “หน่วยรังสีวินิจฉัย” เป็น “สาขารังสีวินิจฉัย” ซึ่งต่อมาเมื่อมีการ ขยายงานทางด้านการตรวจวินิจฉัยด้วยภาพชนิดที่ไม่ใช้รังสีเอกซ์ (เช่น การตรวจด้วยอัลตราซาวนด์ การตรวจด้วยเครื่อง สร้างภาพด้วยคลื่นสะท้อนในสนามแม่เหล็ก) และด้านรังสีร่วมรักษา (Interventional Radiology) จึงได้มีการเปลี่ยน ชื่อ หน่วยงานเป็น “สาขารังสีวิทยาวินิจฉัย” ตามหลักสูตรการฝึกอบรมแพทย์ประจำบ้านของแพทยสภา
เมื่อสภากาชาดไทยและโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ได้มีการปรับโครงสร้างโดยให้ปรับ “แผนก” เป็น “ฝ่ายรังสีวิทยา” ในปี พ.ศ. 2540 สาขารังสีวิทยาวินิจฉัยจึงเป็นสาขาหนึ่งในฝ่ายรังสีวิทยาจวบจนกระทั่งถึง ปัจจุบัน
สาขารังสีวิทยาวินิจฉัยนับเป็นสาขาหนึ่งทางการแพทย์ที่มีความก้าวหน้า อยู่ตลอดเวลาและมีความเป็นไป อย่างรวดเร็ว อีกทั้งยังมีความหลากหลายของเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวินิจฉัยโดยได้รับ ความไว้วางใจจากแพทย์ สาขาต่างๆที่ทำงานร่วมกัน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สาขารังสีวิทยาวินิจฉัยเป็นสาขาที่มีจำนวนผู้ป่วยเข้ามา รับการบริการ เพิ่มขึ้นทุกปี ในส่วนของงานทางด้านการเรียนการสอนก็ได้มีการปรับปรุงให้ทันสมัยอยู่เสมอ เช่นกัน เพื่อให้ก้าวทัน กับเทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้าอยู่ตลอดเวลา
สำหรับงานของสาขารังสีวิทยาวินิจฉัยสามารถแบ่งได้ดังนี้