Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка організований Наказом Міністра охорони здоров'я УРСР за №420 від 5 липня 1960 р. на виконання постанови Ради Міністрів УРСР від 7 червня 1960 р. з метою розробки наукових проблем із запобігання та зниження захворюваності населення на хвороби вуха, горла та носа, надання практичної допомоги оториноларингологічним закладам і підготовки кадрів кваліфікованих лікарів-оториноларингологів.

Ініціатором та засновником Інституту був доктор медичних наук, професор, завідуючий кафедрою оториноларингології Київського інституту удосконалення лікарів Олексій Сидорович Коломійченко (1898-1974 рр.) - талановитий вчений, чудовий організатор, мудрий керівник, якого і було призначено першим директором Інституту.

Завдяки його невтомній праці, вмілому добору кадрів, багатогранним знанням і глибокій ерудиції вже в перше десятиліття Інститут вийшов на передові позиції світової науки. За особисті заслуги перед країною та наукою О.С.Коломійченко був удостоєний найвищого з можливих тоді для науковця звань - лауреата Ленінської премії - за розробку та широке впровадження методів відновлення слуху при отосклерозі. Його було обрано членом-кореспондентом Академії наук України.

Керуючи Інститутом протягом 14 років, О.С.Коломійченко створив українську школу оториноларингології, яку знають і високо цінують далеко за межами нашої країни.

О.С.Коломійченко створив школу видатних вчених та висококваліфікованих оториноларингологів. Серед них - професори і доктори медичних наук В.Г.Базаров, М.О.Боцман, К.М.Веремєєнко, А.Ю.Вершигора, В.О.Гукович, О.А.Євдощенко, Л.А.Зарицький, І.А.Курилін, С.І.Мостовий, М.Ф.Питенко, О.К.Покотиленко, Л.Г.Розенфельд, Ю.О.Сушко, Г.Е.Тімен, В.А.Тринос, А.П.Федотов, О.І.Циганов, Т.В.Шидловська та ін. Зараз справу О.С.Коломійченка продовжують вчені Інституту отоларингології, успішно розвиваючи накреслені Олексієм Сидоровичем напрямки.

Завдяки глибоким науковим розробкам, присвяченим системі протеолізу, професором К.М.Веремєєнком була створена школа клінічної ензимології, яка дозволила широко використовувати в клінічній оториноларингології та суміжних дисциплінах передові досягнення біохімії.

Родоначальником школи ЛОР-онкології в Україні був чл.-кор. АН України, професор О.С.Коломійченко, якому належить розробка та широке впровадження методів хірургічного та комбінованого лікування онкологічних захворювань верхніх дихальних шляхів. Підготовлені ним численні спеціалісті-онкологи найвищої кваліфікації успішно продовжують розвивати цей напрямок.

Наукові дослідження, започатковані професором В.А.Тичиніним з перших років створення Інституту, спрямовані на вивчення імунологічних аспектів, дозволили створити школу алергології та імунології в оториноларингології, яскравими представниками якої стали чл.-кор. АМН України Е.В.Гюллінг, чл.-кор. АМН України Д.І.Заболотний, професор О.Ф.Мельников, доктор мед. наук М.Б.Самбур. Створена школа клінічної імунології та алергології стоїть на передових світових позиціях.

Член-кореспондент АН України, професор О.С.Коломійченко створив українську школу отологів, чільне місце серед яких займають професори В.О.Гукович, І.А.Яшан, Ю.О.Сушко, кандидати мед. наук В.В.Щуровський, В.П.Кургузова, О.В.Братусь, доктор мед. наук О.М.Борисенко.
Школа продовжує та примножує наукові здобутки, підвищуючи ефективність надання медичної допомоги при захворюваннях вуха.

З 1974 по 1985 р. Інститутом керував найближчий учень О.С. Коломійченка - професор О.І. Циганов, людина великої душі та глибоких знань, видатний вчений, клініцист і організатор. Продовжуючи пошуки свого вчителя, вивчаючи та аналізуючи науковий досвід зарубіжних учених, О.І. Циганов став ініціатором і першопрохідником широкого впровадження в практику часткових резекцій при лікуванні раку гортані, чого в Україні на той час практично не робилося. Разом з науковими розробками з використання кріохірургії та фотодинамічної рентгенотерапії це дало можливість значно підвищити ефективність лікування та реабілітації онкологічних хворих, повернути життя тисячам і тисячам людей. За глибокі наукові розробки О.І.Циганову було присуджено Державну премію України.

З 1985 року Інститут очолює член-кореспондент Академії медичних наук України, заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Д.І.Заболотний.

Наукові дослідження, що проводяться в Інституті отоларингології, відповідають рівню сучасних світових досягнень. Свідченням цього є одержані співробітниками Ленінська премія, дві Державні премії УРСР, премія ім. О.В.Паладіна НАН України, дві відзнаки Президента України "За заслуги", Почесні грамоти Кабінету Міністрів України; золоті, срібні медалі та дипломи ВДНГ СРСР та України, Почесні грамоти колегії МОЗ України та Президії АМН України, премії переможців Міжнародних наукових конкурсів.

З 2000 р. Інститут отоларингології підпорядковано Академії медичних наук України.