其內部組織分三個時期:醫藥專門學校及專科學校時期,先設醫、藥兩科,後添設分校、診病所、醫藥及護土特科班、預科、法醫專科班等,其組織系統為校長之下設校務會議、各委員會、事務處、訓教處、教務處、秘書室和附屬藥廠、附屬醫院、附屬高級護士職業科等。省立醫學院時期,設醫、藥兩科,其組織系統為院務委員會之下設教務處、秘書室、總務處、附屬醫院、附屬藥廠、附屬實驗衛生所、附屬研究所、合作實習醫院、藥用植物園和十幾個委員會。解放後浙江省立醫學院由杭州市軍管會接管,10月成立新的院務委員會,新設了附屬藥廠、藥用植物園,增加了9個實驗室。1952年全國高等院校進行調整,浙江省立醫學院和浙江大學醫學院合併,建立浙江醫學院,屬華東衛生部領導。
省立醫學院歷任校長有:韓清泉、錢崇潤、朱其輝、丁求真、盛在珩、李寶、吳粹、程浩、王佶、陳宗棠、蔣鵾等。