Khoa Chẩn đoán Hình ảnh được thành lập ngày 01 tháng 02 năm 2008 theo Quyết định số 31/QĐ-VLKQG của Viện trưởng Viện Lão khoa Quốc gia (nay là Bệnh viện Lão khoa Trung ương). Khi thành lập chỉ có 5 viên chức, người lao động, gồm 02 bác sĩ, 02 kỹ thuật viên và 01 điều dưỡng. Khởi đầu, trang thiết bị chỉ có một máy siêu âm Logiq cũ và một máy Xquang thường qui Shimadzu. Chỉ một năm sau đó (2009), khoa đã được trang bị thêm các hệ thống máy siêu âm màu 3-4 chiều mới, hiện đại, hệ thống máy chụp cắt lớp vi tính (CT Scanner) và chụp cộng hưởng từ (MRI). Đến năm 2010 được trang bị thêm một hệ thống chụp xquang số hóa.

Quá trình thành lập Viện Lão khoa Quốc gia (nay là Bệnh viện Lão khoa Trung Ương) và chuyên ngành Lão khoa tại Việt Nam gắn liền với tên tuổi cố Giáo sư Phạm Khuê. Nhận thấy vấn đề già hoá dân số và nhu cầu chăm sóc sức khoẻ người cao tuổi là vấn đề tất yếu và phổ biến trên toàn cầu trong đó có Việt Nam, Giáo sư Phạm Khuê đã là người đưa ra ý tưởng và đặt những viên gạch đầu tiên cho việc xây dựng cơ sở điều trị cho người cao tuổi và chuyên ngành lão khoa trong hệ thống y tế của nước nhà.