其前身是1936年11月建成的伪满洲国新京特别市立医院，抗战胜利后的1946年，更名为长春大学医学院附属医院，1948年11月，东北解放后，聂荣臻元帅、诺尔曼·白求恩1939年缔造的晋察冀军区卫生学校迁至长春，长春大学医学院附属医院更名长春医科大学第一附属医院，1950年更名为长春军医大学第二学院，1954年更名为解放军第一军医大学第二医院，1978年更名为白求恩医科大学第二临床学院， 2000年6月白求恩医科大学与吉林大学等五校合并为新的吉林大学后，医院更名为吉林大学第二医院。
吉林大学第二医院占地面积17.1万平方米，建筑面积43.9万平方米，在建面积31.5万平方米，现有自强院区、青年院区和
亚泰院区三个院区。
1936年11月，
伪满洲国新京特别市立医院建成，该医院是吉林大学第二医院的前身。
1948年11月，东北解放后，聂荣臻元帅、诺尔曼·白求恩于1939年缔造的
晋察冀军区卫生学校迁至
长春，长春大学医学院附属医院更名长春医科大学第一附属医院。
1954年，天津第一军医大学与长春
第三军医大学合并为
中国人民解放军第一军医大学，医院随之更名为中国人民解放军第一军医大学第二医院。
2000年6月，
白求恩医科大学与
吉林大学等五校合并为新的吉林大学，医院随之更名为吉林大学第二医院。
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2018年12月4日，医院被中华人民共和国国家卫生健康委员会授为首批
肿瘤多学科诊疗试点医院。
2021年4月13日，医院急诊与
重症医学科入选“全国
工人先锋号”拟表彰集体。4月19日，医院重症医学科被
中华全国总工会授予“全国
五一巾帼标兵岗”
荣誉称号。4月27日，医院重症医学科被中华全国总工会授予“全国工人先锋号”称号。9月，医院
放射科被评选为
第20届全国青年文明号。